1-8 涡流现象及其应用 教学设计

涡流现象及其应用 1教学目标 （1）、知道涡流是如何产生的 （2）、知道涡流的利与弊，以及如何利用和防止涡流 （3）、通过旧知识分析新问题弄清涡流的产生原因 （3）、利用理论联系实际的方法加深理解涡流 2学情分析 涡流是电磁感应现象的一种特殊现象，应该从 电磁感应定律的角度去理解涡流，涡流有时很有用，教师上课时多举一些生活中的应用实例，例如我们生活中的电磁炉、安检门等都是利用涡流的原理制成的，而这些学生日常生活中都见过，这样学生更易接受和理解。 3重点难点 涡流的产生原因和涡流的作用 4教学过程 4.1 第一学时 4.1.1教学目标 （1）、知道涡流是如何产生的 （2）、知道涡流的利与弊，以及如何利用和防止涡流 （3）、通过旧知识分析新问题弄清涡流的产生原因 （3）、利用理论联系实际的方法加深理解涡流 4.1.2学时重点 涡流的产生原因和涡流的作用 4.1.3学时难点 涡流的产生原因 4.1.4教学活动 活动1【讲授】第7节　涡流现象及其应用教学过程 第7节 涡流现象及其应用教学过程 教学活动 引入新课 导入一 实验1 ： 如图线圈接入220V交变电源，块状铁芯插入线圈中，让一名学生感知铁芯的变化。 现 象：几分钟后学生感到铁芯变热。 解释：原来把块状的金属放在变化的磁场中或让 它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合电路，很像水的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。 导入二 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？ 它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。 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？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。 （二）进行新课 1、涡流 ［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。 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？ 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。 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。 课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。 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。 2、电磁阻尼 阅读教材30页上 的“思考与讨论”，分组讨论，然后发表自己的见解。 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。 ［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。 ［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。上述现象说明了什么？ 当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合 线圈中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开，也就是磁铁振动时除了空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，安培阻力较相对较大，因而磁铁会很快停下来。 3、电磁驱动 ［演示4］电磁驱动。 演示教材31页的演示实验。引导学生观察并解释实验现象。 磁场相对于导体运动时，感应电流使 ... ...