渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動教學(xué)設(shè)計

渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動教學(xué)設(shè)計課程名稱渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動課時學(xué)段學(xué)科高二物理教材版本人教版作者馬波學(xué)校十一中一、教學(xué)目標一、知識與技能1．知道渦流是如何產(chǎn)生的。2．知道渦流對我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。3．知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動。二、過程與方法培養(yǎng)學(xué)生客觀、全面地認識事物的科學(xué)態(tài)度。三、情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義的觀點認識問題二、教學(xué)重難點1．渦流的概念及其應(yīng)用。2．電磁阻尼和電磁驅(qū)動的實例分析。三、學(xué)情分析四、教學(xué)方法通過演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析實驗五、教學(xué)過程（一）引入新課教師：出示電動機、變壓器鐵芯，引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察其鐵芯有什么特點？學(xué)生：它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是由許多薄片疊合而成的。教師：為什么要這樣做呢？用一個整塊的金屬做鐵心不是更省事兒？學(xué)習了渦流的知識，同學(xué)們就會知道其中的奧秘。（二）進行新課1、渦流教師：［演示1］渦流生熱實驗。在可拆變壓器的一字鐵下面加一塊厚約2mm的鐵板，鐵板垂直于鐵芯里磁感線的方向。在原線圈接交流電。幾分鐘后，讓學(xué)生摸摸鐵芯和鐵板，比較它們的溫度，報告給全班同學(xué)。學(xué)生：鐵板的溫度比鐵芯高。教師：為什么鐵芯和鐵板會發(fā)熱呢？原來在鐵芯和鐵板中有渦流產(chǎn)生。安排學(xué)生閱讀教材，了解什么叫渦流？學(xué)生：當線圈中的電流發(fā)生變化時，這個線圈附近的導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種電流看起來很像水的旋渦，所以叫做渦流。師生共同活動：分析渦流的產(chǎn)生過程。分析：如圖所示，線圈接入反復(fù)變化的電流，某段時間內(nèi)，若電流變大，則其磁場變強，根據(jù)麥克斯韋理論，變化的磁場激發(fā)出感生電場。導(dǎo)體可以看作是由許多閉合線圈組成的，在感生電場作用下，這些線圈中產(chǎn)生了感生電動勢，從而產(chǎn)生渦旋狀的感應(yīng)電流。由于導(dǎo)體存在電阻，當電流在導(dǎo)體中流動時，就會產(chǎn)生電熱，這就是渦流的熱效應(yīng)。教師：課件演示，渦流的產(chǎn)生過程，增強學(xué)生的感性認識。教師：為什么鐵板的溫度比鐵芯高？學(xué)生：因為鐵板中的渦流很強，會產(chǎn)生大量的熱。而鐵芯中的渦流被限制在狹窄的薄片之內(nèi)，回路的電阻很大，渦流大為減弱，渦流產(chǎn)生的熱量也減少。教師：同學(xué)們明白了為什么鐵芯用薄片疊合而成了嗎？學(xué)生：為了減少渦流損失的電能，同時也保護鐵芯不被燒壞。教師：下面大家閱讀教材，了解一下渦流在生產(chǎn)、生活、科技等方面的應(yīng)用。2、電磁阻尼教師：下面我們看教材30頁上的“思考與討論”，分組討論，然后發(fā)表自己的見解。學(xué)生：閱讀教材后，發(fā)表自己的看法。師生共同活動，得出電磁阻尼的概念：導(dǎo)體在磁場中運動時，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。教師：［演示2］電磁阻尼。按照教材“做一做”中敘述的內(nèi)容，演示電表指針在偏轉(zhuǎn)過程中受到的電磁阻尼現(xiàn)象。學(xué)生觀察現(xiàn)象并解釋現(xiàn)象。［演示3］如圖所示，彈簧下端懸掛一根磁鐵，將磁鐵托起到某高度后釋放，磁鐵能振動較長時間才停下來。如果在磁鐵下端放一固定線圈，磁鐵會很快停下來。上述現(xiàn)象說明了什么？學(xué)生：觀察現(xiàn)象并作出分析。當磁鐵穿過固定的閉合線圈時，在閉合線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場會阻礙磁鐵和線圈靠近或離開，也就是磁鐵振動時除了空氣阻力外，還有線圈的磁場力作為阻力，安培阻力較相對較大，因而磁鐵會很快停下來。3、電磁驅(qū)動教師：感應(yīng)電流不僅會對導(dǎo)體產(chǎn)生阻尼作用，有時還會產(chǎn)生驅(qū)動作用。［演示4］電磁驅(qū)動。演示教材31頁的演示實驗。引導(dǎo)學(xué)生觀察并解釋實驗現(xiàn)象。師生共同活動，得出電磁驅(qū)動的概念：磁場相對于導(dǎo)體運動時，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運動起來，這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動。教師：交流感應(yīng)電動機就是應(yīng)用電磁驅(qū)動的原理工作的。簡要介紹交流感應(yīng)電動機的工作過程。（三）課堂總結(jié)、點評教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰