内容正文:
7、涡流 电磁阻尼和电磁驱动
1.整体设计思路(教学设计的思路与学习价值分析)
设计思路:由简入难,由浅入深,由感性入理性。
价值分析: 通过学习,培养学生对涡流现象的分析能力,发展对科学的好奇心和求知欲。了解实际中涡流利用的例子,认识物理学对经济、社会发展的推动作用,培养学生将科学服务于人类的意识。通过对涡流利弊的认识,培养全面认识和对待事物的科学态度。
2.目标设计(指向学生素养发展的目标设计)
知识能力目标:1、知道涡流的概念;2、掌握涡流的热效应、力效应;3、理论分析,解决问题的能力。
过程方法目标:1、感受实验过程,提出问题,思考问题。2、学会讨论与交流,并从中获得知识与方法。
情感态度目标:1、感受实验和生活中的涡流实例并产生浓厚的学习兴趣;2、体会涡流实验严谨的探究过程明确科学探究的重要性。
3.学习内容分析(教学内容及内容结构分析,重点难点分析)
重点:涡流的热效应和力效应
难点:涡流产生的原因。
4.学情分析(学生现状与需求分析)
对电磁感应现象有了一定的理论认识,但缺乏联系实际的能力,认识不到电磁感应现象在生活中的普遍应用。
5.教与学的过程设计(课堂教与学的每个步骤的情境任务及其意图分析)
教学活动
(一)引入新课
演示实验:用一根磁性很强的条形磁铁,将他插入断开的铝环,发现断开的铝环受到了安培力,什么原因呢?
(二)进行新课
1、涡流
[演示1]沸水点燃灯泡
让电磁炉将水煮开,在其上放置一线圈,发现与线圈相连的灯泡被点亮,分析原因?
既然线圈内有电流,那么铁盆内是否也存在电流呢?
用分割的方法引导得出存在电流的结论。
分析:线圈接入反复变化的电流,它们感应出变化的磁场,周围产生涡旋电场。当涡旋电场对线圈起作用的时候,产生感应电流,但当涡旋电场对铁盆起作用的时候,将产生涡流。
因为铁盆中的涡流很强,会产生大量的热。所以可以将水烧开。
涡流的热效应:
应用:
电磁炉的原理是电磁感应现象,它利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场,从而使其中的导体内部产生涡旋电流,最终实现加热。
高频焊接视频演示,然后提问:高频焊接用的是直流电还是交流电?为什么?
防止:
如何防止涡流的热效应:硅钢材料,薄片叠加(课堂上现拆变压器)。
3、涡流的力效应
a、电磁阻