内容正文:
教科版高中物理选择性必修第二册第二章第一节实验:楞次定律说课
1、 使用教材:本节选自教科版高中物理选择性必修第二册第二章第一节
2、 实验器材:
(1) 自制楞次定律演示器1:一根长塑料管中放置一枚条形强磁铁,当闭合铜线圈通过磁铁区域时会被减速。含有:塑料管、强磁力条形磁铁,铁架台,铜线圈。
(2) 自制楞次定律演示器2:利用发光二极管的单向导电和三极管的电流放大能力,将磁铁穿过线圈时产生的电流放大,点亮发光二极管,并能体现出电流的方向。含有:铜线圈,自制电路分布在塑料板上,发光二极管,三极管,电池,条形磁铁。
(3) 切割磁感线电流演示:含有:灵敏电流表、导线、磁铁。
3、 创新和改进:
(1) 利用线圈在倾斜的塑料管上滑行,当穿过强磁铁区域时的明显减速效果,让学生感受楞次定律。
(2) 利用自制电路和发光二极管的单向导电,直观展示磁铁穿过线圈产生的电流方向。
(3) 将磁铁穿过线圈产生的电流放大后点亮二极管,让学生深切感受到“发电”的效果。
4、 实验原理:
楞次定律的两种表述
(1)当导体在磁场中运动时,导体由于感应电流而受到的安培力必然阻碍此导体的运动。(对应教材的“右手定则”)
(2)感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量变化。(对应教材的楞次定律)
五、实验教学目标:
(一)学生经历实验探究得到楞次定律的过程。培养学生的利用科学实验探究物理规律的思维方法,懂得物理实验是解决物理问题主要途径。
(二)让学生理解楞次定律以及应用楞次定律。让学生懂得用物理知识解释物理现象,每个物理现象背后一定有物理规律。
5、 实验教学内容:(一)用自制楞次定律展示器展示线圈的减速效果
(2) 利用电流表演示切割磁感线产生的电流
(3) 用自制实验器材探究楞次定律
6、 实验教学过程:
(一)实验一:
1) 为学生演示铜线圈在不闭合的情况下将会沿着塑料管加速下滑,穿过磁铁区域不会减速;将铜线圈连接成闭合的回路,穿过磁铁区域时将会明显减速。
2) 提出问题:为什么在铜线圈处于闭合会受力减速?学生可以结合安培力的相关知识提出猜想:线圈闭合穿过磁场区域时可能产生了电流。
(2) 实验二
让导体切割磁感线,用灵敏电流表观察是否产生电流,验证实验一的猜想
(3) 实验三
1)利用简单的电路图让学生了解实验过程,讲解数据记录表格。
2) 由两位学生协作完成实验过程:1、将磁铁磁感线向下插入或拔出线圈,记录实验数据。
2、将磁铁磁感线向上插入或拔出线圈,记录实验数据。
利用简化的表格实验数据,学生讨论得出实验结论。
(4) 理论讲解楞次定律
(5) 课堂小结
总结本堂课的主要内容,利用楞次定律解释本堂课的导入实验中的线圈减速现象,让物理知识回归实验,回归生活。
7、 实验效果评价:
(一)楞次定律是高中物理中的一个难点,本节课的实验教学将抽象的理论变成生动形象的实验现象,让学生产生浓厚兴趣。把繁杂的实验过程变成直观的实验,学生更容易理解掌握。
(二)反思:在切割磁感线的实验中用到的磁铁换磁力更强的磁铁,或者是否可以用电磁铁来代替,以增大感应电流。在线圈中磁通量变化试验中,实验数据表格可以有学生自主讨论设计,但是不容易达到预期效果。
学科网(北京)股份有限公司
$$