文档介绍：《涡流电磁阻尼和电磁驱动》教学设计
东北师大附中物理学科陈维栋
教学目标
(一)知识与技能
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,了解涡流现象在生活和生产中的应用。
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(二)过程与方法
,引导学生发现问题。
、全面地认识事物的科学态度。
(三)情感、态度与价值观
让学生感受的科学实验的无穷魅力,培养学生的爱国主义热情。
教学重点
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教学难点
电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学过程
通过视频导入,学生分组实验,引导学生观察现象、分析实验、探究涡流的产生,通过演示实验了解涡流的应用和防治及涡流的机械效应,在通过分组实验感受涡流。
(一)引入新课
教师:播放科幻影片《透明人》的片段:女主角被坏人关进冷库,最终自制电磁铁完成了“不可能完成的任务”自救逃离冷库。激发学生的强烈好奇心引起共鸣。
教师:你们想不想感受一下,教师给每个小组相同的任务。
并给出任务要求:
①不允许将大头针直接倒出
②限时三分钟。
③只允许使用实验袋里的器材
温馨提示:
①电压小于15伏可以安全操作。
②滑动变阻器已改装为定值电阻。
(学生开始实验,并完成任务,教师鼓励)
教师:请学生关闭电源,并让学生感受铁芯的温度是否有变化?
学生:感受完毕,共同回答无变化。
教师:用学生的铁芯利用多砸线圈接入交流可调电源,让两个学生和自己一起做来感受实验的全过程,接通电源后,电压调到50伏,产生的磁场可以吸引其他的铁芯,证明电磁铁制作成功,这时让学生用手触摸铁芯的温度是否有变化,先不让学生回答,增加悬念,(其实温度已经很高,但还是安全范围)让两个学生触摸线圈的绝缘框架,感受是否有温度变化(几乎没有变化)。问其中的一个男学生是否准备好随时为科学献身,让学生把手深入线圈的框架内,由于他已经感受到铁芯的温度很高,应该有些胆怯,但实际没有任何感觉,通过两位学生的感受传达给全班学生,同时也直接证实铁芯生热不是电源直接供电,也不是线圈生热的传导。
将刚才的铁芯传给其他同学,让他们共同感受铁芯的温度变化,学生共同回答温度升高。
教师:提出问题:为什么学生用直流制作的电磁铁的铁芯温度没有变化,而老师用交流电制作的电磁铁的温度会升高呢?请学生思考,并小组讨论并提出小组的猜想和假设。
学生:各小组讨论,派代表发表观点,其他小组可对此观点作出评价(可能会有三种观点:1、铁芯连入电路产生的焦耳热2、导线生热传导3、铁芯有感应电流),最终得到共识:铁芯内有感应电流可能是产生的热量最大原因。
教师:为了证实学生的猜想,教师提出测量电流的方案,用传感器测出铁芯内两点有电压,(介绍替代品)说明铁芯内有电流。
教师:通过测试,的确说明铁芯内产生了电流。教师问提出问题:孤立的铁芯处于绝缘的状态也会产生电流吗?它和一个闭合电流中的电流有什么区别吗?这是我们这节课研究的内容之一,引题板书:涡流(题目不写全)
(二)进行新课
1、涡流
教师:提出问题:为什直流电磁铁的铁芯没有电流,而交流电磁铁的铁芯会产生电流?请各小组根据学习过的知识讨论并给出自己的观点,其他小组可做评价。