文档介绍：《涡流现象及其应用》教学设计
广州市花都区实验中学物理科陈丽华
★新课标要求
(一)知识与技能
。
,以及如何利用和防止。
。
(二)过程与方法
培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。
(三)情感、态度与价值观
培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。
★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。
★教学方法
通过演示实验,引导学生观察现象、分析实验
★教学用具:
电机、变压器铁芯、演示涡流生热装置(可拆变压器)、电磁阻尼演示装置(示教电流表、微安表、弹簧、条形磁铁),电磁驱动演示装置(U形磁铁、能绕轴转动的铝框)。
★教学过程
(一)引入新课
教师:出示电动机、变压器铁芯,引导学生仔细观察其铁芯有什么特点?
学生:它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多薄片叠合而成的。
教师:为什么要这样做呢?用一个整块的金属做铁心不是更省事儿?学****了涡流的知识,同学们就会知道其中的奥秘。
(二)进行新课
1、涡流
教师:[演示1]涡流生热实验。
在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板,铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后,让学生摸摸铁芯和铁板,比较它们的温度,报告给全班同学。
学生:铁板的温度比铁芯高。
教师:为什么铁芯和铁板会发热呢?原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学生阅读教材,了解什么叫涡流?
学生:当线圈中的电流发生变化时,这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡,所以叫做涡流。
师生共同活动:分析涡流的产生过程。
分析:如图所示,线圈接入反复变化的电流,某段时间内,若电流变大,则其磁场变强,根据麦克斯韦理论,变化的磁场激发出感生电场。导体可以看作是由许多闭合线圈组成的,在感生电场作用下,这些线圈中产生了感生电动势,从而产生涡旋状的感应电流。由于导体存在电阻,当电流在导体中流动时,就会产生电热,这就是涡流的热效应。
教师:课件演示,涡流的产生过程,增强学生的感性认识。
教师:为什么铁板的温度比铁芯高?
学生:因为铁板中的涡流很强,会产生大量的热。而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内,回路的电阻很大,涡流大为减弱,涡流产生的热量也减少。
教师:同学们明白了为什么铁芯用薄片叠合而成了吗?
学生:为了减少涡流损失的电能,同时也保护铁芯不被烧坏。
教师:下面大家阅读教材,了解一下涡流在生产、生活、科技等方面的应用。
2、电磁阻尼
教师:下面我们看教材30页上的“思考与讨论”,分组讨论,然后发表自己的见解。
学生:阅读教材后,发表自己的看法。
师生共同活动,得出电磁阻尼的概念:
导体在磁场中运动时,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。
教师:[演示2]电磁阻尼。
按照教材“做一做”中叙述的内容,演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。
学生观察现象并解释现象。
[演示3]如图所示,弹簧下端悬挂一根磁铁,将磁铁托起到某高度后释放,磁铁能振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一固定线圈,磁铁会很快停下来。上述现象说