制定教案是為了更好的活躍課堂氣氛，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，教案是教師為了順利開展教學(xué)提早撰寫的文字材料，范文社小編今天就為您帶來了電和電磁教案7篇，相信一定會對你有所幫助。
電和電磁教案篇1
（一）知識與技能
1．知道麥克斯韋電磁場理論的兩個基本觀點：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。
2．知道電磁場在空間傳播形成電磁波以及電磁波的特點。
3．知道赫茲實驗及其重要意義。
（二）過程與方法
通過對電磁波發(fā)現(xiàn)過程的了解，認識規(guī)律的普遍性與特殊性，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和類比推理能力。
（三）情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、獻身科學(xué)的精神。
教學(xué)重點
變化的磁場產(chǎn)生電場。
教學(xué)難點
變化的電場產(chǎn)生磁場。
教學(xué)方法
演示推理和類比推理
教學(xué)用具：
學(xué)生電源一臺，電磁鐵一塊，多匝線圈、燈座、小燈泡各一個，導(dǎo)線若干
教學(xué)過程
（一）引入新課
師： “神舟六號”上天后，怎樣與地面上的人聯(lián)系呢？
生：無線電波。
師：無線電廣播、電視、人造衛(wèi)星、導(dǎo)彈、宇宙飛船等，傳遞信息和跟地面的聯(lián)系都要利用電磁波。現(xiàn)代社會的各個部門，幾乎都離不開“電磁波”， “電磁波”就是現(xiàn)代文明的神經(jīng)中樞。
那么，電磁波是什么？它是怎樣產(chǎn)生的？它有什么性質(zhì)？怎樣利用它傳遞信號？這一章就要討論這些問題。今天我們就從電磁波的發(fā)現(xiàn)開始學(xué)習(xí)。
（二）進行新課
1．偉大的預(yù)言
（教師首先向?qū)W生介紹麥克斯韋的生平簡介，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。）
麥克斯韋（james clark mexwell，1831~1879）是英國的理論物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。1831年6月13日生于英國愛丁堡。他的父親是一個科學(xué)家，他從小就受到科學(xué)的熏陶，15歲時向英國皇家學(xué)會遞交數(shù)學(xué)論文，發(fā)表在《愛丁堡皇家學(xué)會學(xué)報》上，第一次顯露出他出眾的才華。1847年，考入愛丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理學(xué)。1850年轉(zhuǎn)入劍橋大學(xué)，1854年畢業(yè)后留校工作，1856~1865年，他先后在阿丁見大學(xué)和倫敦皇家學(xué)院任教。1871年，麥克斯韋任劍橋物理實驗室主任，1874年，他主持建立的卡文迪許實驗室竣工，任該實驗室首任主任。1879年11月5日，麥克斯韋在劍橋逝世。
麥克斯韋在電磁場理論方面的工作深受法拉第的影響.他信服法拉第的思想，決心為法拉第的場的概念提供數(shù)學(xué)方法的基礎(chǔ)。尤其是他在倫敦皇家學(xué)院任教期間，有機會拜訪了法拉第以后，更加強了他的這種信念.年輕的麥克斯韋以他卓越的數(shù)學(xué)才能和嚴(yán)密的邏輯推理，對法拉第的直觀形象的電磁場理論加以高度概括，并總結(jié)了當(dāng)時電磁學(xué)的研究成果，建立了電磁場方程，確立了電磁場理論。
師：我們現(xiàn)在粗略地介紹一下麥克斯韋的電磁場理論。
● 變化的磁場產(chǎn)生電場
演示實驗
裝置如圖所示，當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時間變化時，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光。
［提出問題］小燈泡為什么能發(fā)光？
［學(xué)生回答］由于交變電流產(chǎn)生的磁場在不斷變化，所以穿過線圈的磁通量不斷變化，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光。
［繼續(xù)提問］電路（線圈）中的電荷為什么能夠定向移動呢？
［學(xué)生回答］受電場力。
［教師總結(jié)］麥克斯韋認為變化的磁場在空間產(chǎn)生電場。電路中的自由電荷就是在這個電場的作用下做定向運動，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
［討論］（1）如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中還有電流、電場嗎？
（2）如果線圈不存在，線圈所在處的空間還有電場嗎？
麥克斯韋認為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場，這是一個普遍規(guī)律，跟閉合電路是否存在無關(guān)（如圖甲、乙所示）。
我們可以很自然的提出一個假設(shè)：變化的磁場產(chǎn)生電場。
說明：在變化的磁場中所產(chǎn)生的電場的電場線是閉合的；而靜電場中的電場線是不閉合的。
● 變化的電場產(chǎn)生磁場
師：麥克斯韋根據(jù)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的相似性和變化的磁場能產(chǎn)生電場的現(xiàn)象，提出了另一個大膽的假設(shè)：變化的電場也能產(chǎn)生磁場。
教師點撥：這個假設(shè)沒有直接的實驗做基礎(chǔ)，它出于對自然規(guī)律的洞察力，是很大膽的，但卻更有創(chuàng)造力。
師：根據(jù)這兩個基本論點，麥克斯韋推斷：如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場，那么，它就在空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場……變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的，形成不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。
2．電磁波
師：機械振動在介質(zhì)中的`傳播形成機械波，電磁場在空中的傳播會形成什么？
生：電磁場在空中傳播形成電磁波。
師：機械波有橫波和縱波之分，且能夠傳遞能量；能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射；靠介質(zhì)傳播，波速v=λf。
類比機械波的特點，學(xué)生討論電磁波具有的特點。
師生共同得到電磁波的特點：
（1）電磁波中的電場和磁場互相垂直，并且都與波的傳播方向垂直，即電磁波是橫波。光是一種電磁波。在前面學(xué)習(xí)的光的偏振現(xiàn)象已經(jīng)證明了這一點。如上圖所示。
（2）電磁波可以在真空中傳播，向周圍空間傳播電磁能，在傳播過程中，電磁波能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射。
（3）三個特征量的關(guān)系：v=λf。在真空中v=3.0×108 m/s。
師：麥克斯韋電磁場理論的建立具有偉大的歷史意義，足以根牛頓力學(xué)體系相媲美，它是物理學(xué)發(fā)展史中的一個劃時代的里程碑。
3．赫茲的電火花
師：麥克斯韋的電磁場理論還只是一個預(yù)言。還有待于科學(xué)實驗的證明。是赫茲把這個天才的預(yù)言變成了世人公認的真理。
（引導(dǎo)學(xué)生教材，了解赫茲證實電磁波存在的探索歷程）
教師可以向?qū)W生介紹赫茲的生平簡介（見附錄），激發(fā)學(xué)生求知上進的熱情，對學(xué)生進行物理情感教育。
（三）課堂總結(jié)、點評
本節(jié)主要學(xué)習(xí)了麥克斯韋電磁場理論的主要內(nèi)容。知道了麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。還知道了變化的電場和磁場相互聯(lián)系，形成一個統(tǒng)一的場，即電磁場。電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播形成電磁波。電磁波中的電場與磁場相互垂直，且二者均與波的傳播方向垂直，即電磁波是橫波。
課余作業(yè)
完成p79“問題與練習(xí)”的題目。
電和電磁教案篇2
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
（1）．知道什么是感生電場。
（2）．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：感生電動勢與動生電動勢的概念
1、.感生電動勢 ：
2 、動生電動勢 ：
三、提出疑惑
什么是電源？什么是電動勢？
電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為w，那么w與q的比值 ，叫做電源的電動勢。用e表示電動勢，則：
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，要產(chǎn)生電流，必須有感應(yīng)電動勢。這種情況下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面我們就來學(xué)習(xí)相關(guān)的知識。
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
（1）．知道感生電場。
（2）．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。
（3）．理解感生電動勢與動生電動勢的概念
學(xué)習(xí)重難點：
重點：感生電動勢與動生電動勢的概念。
難點：對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。
二、學(xué)習(xí)過程
探究一：感應(yīng)電場與感生電動勢
投影教材圖4.5-1，穿過閉會回路的磁場增強，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。是什么力充當(dāng)非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運動呢？英國物理學(xué)家麥克斯韋認為，磁場變化時在空間激發(fā)出一種電場，這種電場對自由電荷產(chǎn)生了力的作用，使自由電荷運動起來，形成了電流，或者說產(chǎn)生了電動勢。這種由于磁場的變化而激發(fā)的電場叫感生電場。感生電場對自由電荷的作用力充當(dāng)了非靜電力。由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做感生電動勢。
探究二：洛倫茲力與動生電動勢
一段導(dǎo)體切割磁感線運動時相當(dāng)于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的電動勢叫動生電動勢。
如圖所示，導(dǎo)體棒運動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的能量轉(zhuǎn)化情況。
導(dǎo)體棒中的電流受到安培力作用，安培力的方向與運動方向相反，阻礙導(dǎo)體棒的運動，導(dǎo)體棒要克服安培力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。
（三）反思總結(jié)
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，重點是辨析相關(guān)概念的含義及其特點，并進行當(dāng)堂檢測。
(四)當(dāng)堂檢測
感生電場與感生電動勢
?例1】 如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是（ ）
a．磁場變化時，會在在空間中激發(fā)一種電場
b．使電荷定向移動形成電流的力是磁場力
c．使電荷定向移動形成電流的力是電場力
d．以上說法都不對
洛侖茲力與動生電動勢
?例2】如圖所示，導(dǎo)體ab在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（ ）
a．因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢
b．動生電動勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)
c．動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)
d．動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的
解析：如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體向右運動時，其內(nèi)部的自由電子因受向下的洛侖茲力作用向下運動，于是在棒的b端出現(xiàn)負電荷，而在棒的 a端顯示出正電荷，所以a端電勢比 b端高．棒 ab就相當(dāng)于一個電源，正極在a端。
綜合應(yīng)用
?例3】如圖所示，兩根相距為l的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強度為b、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為r，若要使cd靜止不動，則ab桿應(yīng)向_________運動，速度大小為_______，作用于ab桿上的外力大小為____________
答案：1.ac 2.ab 3.向上 2mg
課后練習(xí)與提高
1．如圖所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，此粒子的動能將（ ）
a．不變 b．增加
c．減少 d．以上情況都可能
2．穿過一個電阻為l Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2 wb，則（ ）
a．線圈中的感應(yīng)電動勢一定是每秒減少2 v
b．線圈中的感應(yīng)電動勢一定是2 v
c．線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2 a
d．線圈中的感應(yīng)電流一定是2 a
3．在勻強磁場中，ab、cd兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)軌分別以速度v1、v2滑動，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的是（ ）
a．v1＝v2，方向都向右 b．v1＝v2，方向都向左
c．v1>v2，v1向右，v2向左 d．v1>v2，v1向左，v2向右
4．如圖所示，面積為0.2 m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為b=（2+0.2t）t，定值電阻r1=6Ω，線圈電阻r2=4Ω，求：
（1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動勢；
（2）a、b兩點間電壓uab
5．如圖所示，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定通過某閉合電路的電荷量．探測器線圈和沖擊電流計串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應(yīng)強度．已知線圈匝數(shù)為n，面積為s，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為r，把線圈放在被測勻強磁場中，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁磁感應(yīng)強度b=__________
6．如圖所示，a、b為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度．兩個相同的磁性小球，同時從a、b管上端的管口無初速釋放，穿過a管的小球比穿過b管的小球先落到地面．下面對于兩管的描述中可能正確的是（ ）
a．a(chǎn)管是用塑料制成的，b管是用銅制成的
b．a(chǎn)管是用鋁制成的，b管是用膠木制成的
c．a(chǎn)管是用膠木制成的，b管是用塑料制成的
d．a(chǎn)管是用膠木制成的，b管是用鋁制成的
答案:1.b 2.bd 3.c 4.（1）4v（2）2.4a 5. 6. ad
電和電磁教案篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1、了解電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射，知道電磁波是橫波
2、知道電磁波在真空中的傳播速度，知道公式v=λf 也適用于電磁波。
二、教學(xué)重點：
有關(guān)電磁波的簡單計算
三、教學(xué)難點：
電磁波的產(chǎn)生
四、教學(xué)方法：
啟發(fā)式綜合教學(xué)法
五、教學(xué)過程
（一）引入新課
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)電磁場的知識，知道了麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱，即變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場能產(chǎn)生磁場。變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的，形成一個不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場。電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波。這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)電磁波的知識。
（二）進行新課
1、電磁波的產(chǎn)生
（1）普通lc振蕩電路不能有效地發(fā)射電磁波
在普通lc振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的，輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波
2、發(fā)射電磁波的條件
要有效地向外發(fā)射電磁波，振蕩電路要滿足如下條件：
（1）要有足夠高的振蕩頻率。
（2）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才能有效地把電磁場的能量傳播出去。
引導(dǎo)學(xué)生討論：如何改造普通的lc振蕩電路，才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波？
師生一起討論后，引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。
3、電磁波的特點
師生一起討論、歸納電磁波的特點：
（1）電磁波是橫波。電磁波中的電場和磁場相互垂直，電磁波的傳播方向與二者的方向也垂直。
（2）電磁波在空間以一定的速度傳播，
（3）電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度，即c=3.0×108/s
（4）電磁波的傳播過程就是電磁能的傳播過程。
（5）電磁波是物質(zhì)波，真空中也能傳播，能獨立存在（與機械波不同）
（6）具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
?例題】一臺收音機的接收頻率范圍從f1=2.2mhz到f2=22mhz；設(shè)這臺收音機能接收的相應(yīng)波長范圍從λ1到λ2，那么波長之比為λ1:λ2=___：___
（三）布置作業(yè)：練習(xí)二（2）（3）做在作業(yè)本上
電和電磁教案篇4
教學(xué)目標(biāo)
1．知道電路各組成部分的基本作用．
2．知道什么是電路的通路、開路，知道短路及其危害．
3．能畫出常見的電路元件的符號和簡單的電路圖．
4．會畫簡單電路的電路圖和根據(jù)簡單的電路圖連接電路是本節(jié)的重點和難點，也是全章的重點之一，培養(yǎng)學(xué)生抽象概括能力和實際操作能力．
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容有：電路各組成部分的基本作用、電路的三種工作狀態(tài)、電路元件的符號、簡單的電路圖．其中會畫簡單電路的電路圖和根據(jù)簡單的電路圖連接電路是本節(jié)的重點和難點，也是全章的重點之一，培養(yǎng)學(xué)生抽象概括能力和實際操作能力．
教法建議
新課的引入可以由實驗去研究電路的問題，讓學(xué)生建立起簡單電路和復(fù)雜電路的感性認識，從而引出無論電路的復(fù)雜程度如何，電路至少要由用電器、導(dǎo)線、開關(guān)和電源組成．對于用電器和導(dǎo)線，學(xué)生比較熟悉，不必作過多的講述．而對于開關(guān)和電源，教師要結(jié)合實物作詳細的介紹：主要介紹干電池、蓄電池、發(fā)電機三種電源；介紹拉線、撥動、閘刀、按鈕四種開關(guān)．介紹過程不涉及它們的構(gòu)造和工作原理，只需使學(xué)生了解電源是電路中的供電裝置，開關(guān)是電路接通或斷開的控制裝置即可．結(jié)合課本圖4-16的實驗向?qū)W生介紹電路的通路、開路、短路三種狀態(tài)．
教材先介紹了門鈴電路，并提出了用符號來表示實際電路的意義：簡單、方便、一目了然．接著介紹了門鈴電路圖并介紹了電路元件符號．這里僅僅是一般的介紹，并不要求學(xué)生立即掌握，教師應(yīng)把握這個分寸．介紹門鈴電路圖時，不能只對圖講述，應(yīng)配合演示一個最簡單的電鈴電路實驗，讓學(xué)生的感性認識更豐富，對電路圖的作用理解更深刻．
教學(xué)設(shè)計方案
1．復(fù)習(xí)提問：
(1) 維持電路中有持續(xù)電流存在的條件是什么?
(2) 電源在電路中的作用是什么?
2．引入新課
實驗：在磁性黑板上連接如前面的圖4-6所示電路，合上開關(guān)，小燈泡發(fā)光．先后取走電路中任一元件，觀察小燈泡是否還能繼續(xù)發(fā)光．將小燈泡換成電鈴，重復(fù)上面的實驗．通過觀察實驗，讓同學(xué)思考一個最簡單的電路都至少由哪幾部分構(gòu)成的?
3．進行新課
(1)電路的組成
①由電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線等元件組成的電流路徑叫電路．一個正確的電路，無論多么復(fù)雜，也無論多么簡單，都是由這幾部分組成的，缺少其中的任一部分，電路都不會處于正常工作的狀態(tài)．
②各部分元件在電路中的作用
電源--維持電路中有持續(xù)電流，為電路提供電能，是電路中的供電裝置．
導(dǎo)線--連接各電路元件的導(dǎo)體，是電流的通道．
用電器--利用電流來工作的設(shè)備，在用電器工作時，將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能．
開關(guān)--控制電路通、斷的裝置．
③電路的通路、開路和短路
繼續(xù)剛才實驗的演示，重做圖4-6的實驗，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光．這種處處連通的電路叫通路．?dāng)嚅_開關(guān)，或?qū)㈦娐分械哪骋徊糠謹(jǐn)嚅_，小燈泡都不會發(fā)光，說明電路中沒有電流．這種因某一處斷開而使電路中沒有電流的電路叫開路．
將小燈泡取下，用導(dǎo)線直接把電源的正、負極連接起來，過一會兒手摸導(dǎo)線會感覺到導(dǎo)線發(fā)熱．這種電路中沒有用電器，直接用導(dǎo)線將電源正負極相連的電路叫短路．短路是非常危險的，可能把電源燒壞，是不允許的．
觀察：觀察手電筒電路．看看這個電路是由幾部分組成的?(可讓學(xué)生自帶手電筒)．
思考：手電筒電路的開關(guān)與我們演示實驗中所用的開關(guān)是否相同?你在家里和日常生活中還見過哪些與此不同的開關(guān)?它們在電路中的作用是否相同?
(2)電路中各元件的符號
在設(shè)計、安裝、修理各種實際電路的時候，常常需要畫出表示電路連接情況的圖．為了簡便，通常不畫實物圖，而用國家統(tǒng)一規(guī)定的符號來代表電路中的各種元件．出示示教板或畫有各電路元件符號的投影片，并作說明．
(3)電路圖：用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖叫電路圖．
①示范：畫出圖4-6的電路圖．
②讓同學(xué)畫出用電鈴做實驗時的電路圖．讓同學(xué)說明電路中的電流方向．
③變換一下圖4-6實驗中元件的位置，再讓同學(xué)們練習(xí)畫出電路圖．注意糾正錯誤的畫法．
④根據(jù)同學(xué)們畫電路圖的情況，進行小結(jié)，提出畫電路圖應(yīng)注意的問題．元件位置安排要適當(dāng)，分布要均勻，元件不要畫在拐角處．整個電路圖最好呈長方形，有棱有角，導(dǎo)線橫平豎直．
4.小結(jié)(略)
探究活動
一個實際電路中的用電器往往不只一個，有時有許多個．例如實驗1中的小燈泡和電鈴要同時在一個電路里工作，用同一個開關(guān)來控制．這個電路應(yīng)怎樣連接?你有幾種方法?請試著畫出電路圖．
電和電磁教案篇5
教學(xué)目標(biāo)：
1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。
2、 了解電磁場在空間傳播形成電磁波。
3、 了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻。體會兩位科學(xué)家研究物理問題的思想方法。
教學(xué)過程：
一、偉大的預(yù)言
說明：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年，麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生，從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦，他從小熱愛科學(xué)，喜歡思考，1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后，精心研讀了法拉第的著作，法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋，但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點，那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此，這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來彌補。1860年初秋，麥克斯韋特意去拜訪法拉第，兩人雖然在年齡上相差四十歲，在性情、愛好、特長方面也迥然各異，可是對物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋：“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點”，而應(yīng)該突破它。
說明：麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果，結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作，最終建立了經(jīng)典電磁場理論。
說明：法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們：閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們知道電荷的定向移動形成電流，為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？一定是有了感應(yīng)電場，因此，麥克斯韋認為，這個法拉第電磁感應(yīng)的實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場，電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路，同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場，這是一個普遍規(guī)律
說明：自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性，例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產(chǎn)生電場，那么變化的電場能否產(chǎn)生磁場呢？麥克斯韋大膽地假設(shè)，變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。
問：什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場？（例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化，那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化）
說明：根據(jù)這兩個基本論點，麥克斯韋推斷：如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場，那么這個變化的電場能夠引起變化的磁場，這個變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場，變化的磁場又引起變化的電場，變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠傳播就形成了電磁波。
二、電磁波
問：在機械波的橫波中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系？（兩者垂直）
說明：根據(jù)麥克斯韋的理論，電磁波中的電場強度和磁感應(yīng)強度互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直，電磁波是橫波。
問：電磁波以多大的速度傳播呢？（以光速c傳播）
問：在機械波中是位移隨時間做周期性變化，在電磁波中是什么隨時間做周期性變化呢？（電場強度e和磁感應(yīng)強度b）
三、赫茲的電火花
說明：德國科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
板書設(shè)計
一、偉大的預(yù)言
1、變化的磁場產(chǎn)生電場
變化的電場產(chǎn)生磁場
2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠傳播形成電磁波
二、電磁波
1、電磁波是橫波，e和b互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷
2、電磁波以光速c傳播）
3、電磁波中電場強度e和磁感應(yīng)強度b隨時間做周期性變化
三、赫茲的電火花
赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
電和電磁教案篇6
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識與技能：
(1)、知道感應(yīng)電動勢,及決定感應(yīng)電動勢大小的因素。
(2)、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ、 。
(3)、理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達式。
(4)、知道e=blvsinθ如何推得。
(5)、會用 解決問題。
2、過程與方法
(1)、通過學(xué)生實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探究能力。
(2)、通過推導(dǎo)閉合電路，部分導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢公式e=blv，掌握運用理論知識探究問題的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)、從不同物理現(xiàn)象中抽象出個性與共性問題，培養(yǎng)學(xué)生對不同事物進行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想。
(2)、通過比較感應(yīng)電流、感應(yīng)電動勢的特點，引導(dǎo)學(xué)生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。
【教學(xué)重點】法拉第電磁感應(yīng)定律。
【教學(xué)難點】感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生條件的區(qū)別。
【教學(xué)方法】實驗法、歸納法、類比法
?教具準(zhǔn)備】
多媒體課件、多媒體電腦、投影儀、檢流計、螺線管、磁鐵。
?教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)提問：
1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?
答：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
2、恒定電流中學(xué)過，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么?
答：電路閉合，且這個電路中一定有電源。
3、在發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的情況下，用什么方法可以判定感應(yīng)電流的方向?
答：由楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。
二、引入新課
1、問題1：既然會判定感應(yīng)電流的方向，那么，怎樣確定感應(yīng)電流的強弱呢?
答：既然有感應(yīng)電流，那么就一定存在感應(yīng)電動勢.只要能確定感應(yīng)電動勢的大小，根據(jù)閉合電路歐姆定律就可以確定感應(yīng)電流大小了.
2、問題2：如圖所示，在螺線管中插入一個條形磁鐵，問
①、在條形磁鐵向下插入螺線管的過程中,該電路中是否都有電流?為什么?
答：有，因為磁通量有變化
②、有感應(yīng)電流,是誰充當(dāng)電源?
答：由恒定電流中學(xué)習(xí)可知，對比可知左圖中的虛線框內(nèi)線圈部分相當(dāng)于電源。
③、上圖中若電路是斷開的，有無感應(yīng)電流電流?有無感應(yīng)電動勢?
答：電路斷開，肯定無電流，但仍有電動勢。
3、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什么?
答：回路(不一定是閉合電路)中的磁通量發(fā)生變化.
4、比較產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，你有什么發(fā)現(xiàn)?
答：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，不論電路是否閉合，只要穿過回路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動勢，但產(chǎn)生感應(yīng)電流還需要電路閉合，因此研究感應(yīng)電動勢比感應(yīng)電流更有意義。(情感目標(biāo))
本節(jié)課我們就來一起探究感應(yīng)電動勢
三、進行新課
(一)、探究影響感應(yīng)電動勢大小的因素
(1)探究目的：感應(yīng)電動勢大小跟什么因素有關(guān)?(學(xué)生猜測)
(2)探究要求：
①、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管，記錄表針的最大擺幅。
②、迅速和緩慢移動導(dǎo)體棒，記錄表針的最大擺幅。
③、迅速和緩慢移動滑動變阻器滑片，迅速和緩慢的插入拔出螺線管，分別記錄表針的最大擺幅;
(3)、探究問題：
問題1、在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?
問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系?
問題3：在實驗中，快速和慢速效果有什么相同和不同?
(4)、探究過程
安排學(xué)生實驗。(能力培養(yǎng))
教師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗，(課件展示)回答以上問題
學(xué)生甲：穿過電路的Φ變化 產(chǎn)生e感 產(chǎn)生i感.
學(xué)生乙：由全電路歐姆定律知i= ，當(dāng)電路中的總電阻一定時，e感越大，i越大，指針偏轉(zhuǎn)越大。
學(xué)生丙：磁通量變化相同，但磁通量變化的快慢不同。
可見，感應(yīng)電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都有關(guān)，即與磁通量的變化率有關(guān).
把 定義為磁通量的變化率。
上面的實驗，我們可用磁通量的變化率來解釋：
學(xué)生甲：實驗中，將條形磁鐵快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)時， 大，i感大，
e感大。
實驗結(jié)論:電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關(guān)，磁通量的變化越快電動勢越大。磁通量的變化率越大，電動勢越大。
(二)、法拉第電磁感應(yīng)定律
從上面的實驗我們可以發(fā)現(xiàn)， 越大，e感越大，即感應(yīng)電動勢的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實驗表明：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，即e∝ 。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。
(師生共同活動，推導(dǎo)法拉第電磁感應(yīng)定律的表達式)(課件展示)
e=k
在國際單位制中，電動勢單位是伏(v)，磁通量單位是韋伯(wb)，時間單位是秒(s)，可以證明式中比例系數(shù)k=1，(同學(xué)們可以課下自己證明)，則上式可寫成
e=
設(shè)閉合電路是一個n匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，這時相當(dāng)于n個單匝線圈串聯(lián)而成，因此感應(yīng)電動勢變?yōu)?
e=n
1.內(nèi)容:電動勢的大小與磁通量的變化率成正比
2.公式:ε=n
3.定律的理解:
⑴磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化量率的區(qū)別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt
⑵感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比
⑶感應(yīng)電動勢的方向由楞次定律來判斷
⑷感應(yīng)電動勢的不同表達式由磁通量的的因素決定：
當(dāng)ΔΦ=Δbscosθ則ε=Δb/Δtscosθ
當(dāng)ΔΦ=bΔscosθ則ε=bΔs/Δtcosθ
當(dāng)ΔΦ=bsΔ(cosθ)則ε=bsΔ(cosθ)/Δt
注意： 為b.s之間的夾角。
4、特例——導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢
用課件展示電路，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為b，ab的長度為l，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢?(課件展示)
解析：設(shè)在Δt時間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運動到a1b1，這時線框面積的變化量為
Δs=lvΔt
穿過閉合電路磁通量的變化量為
ΔΦ=bΔs=blvΔt
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得
e= =blv
這是導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢計算更簡捷公式，需要理解
(1)b,l,v兩兩垂直
(2)導(dǎo)線的長度l應(yīng)為有效切割長度
(3)導(dǎo)線運動方向和磁感線平行時，e=0
(4)速度v為平均值(瞬時值)，e就為平均值(瞬時值)
問題：當(dāng)導(dǎo)體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角θ，感應(yīng)電動勢可用上面的公式計算嗎?
用課件展示如圖所示電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強磁場中，導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。
解析：可以把速度v分解為兩個分量：垂直于磁感線的分量v1=vsinθ和平行于磁感線的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
e=blv1=blvsinθ
強調(diào)：在國際單位制中，上式中b、l、v的單位分別是特斯拉(t)、米(m)、米每秒(m/s)，θ指v與b的夾角。
5、公式比較
與功率的兩個公式比較得出e=ΔΦ/Δt：求平均電動勢
e=blv ： v為瞬時值時求瞬時電動勢，v為平均值時求平均電動勢
課堂練習(xí)：
例題1：下列說法正確的是( d )
a、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
b、線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
c、線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
d、線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大
例題2：一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0. 5s內(nèi)穿過它的磁場從1t增加到9t。求線圈中的感應(yīng)電動勢。
解：由電磁感應(yīng)定律可得e=nΔΦ/Δt①
ΔΦ= Δb×s②
由① ②聯(lián)立可得e=n Δb×s/Δt
代如數(shù)值可得e=1.6v
例題3、在磁感強度為0.1t的勻強磁場中有一個與之垂直的金屬框abcd，框電阻不計，上面接一個長0.1m的可滑動的金屬絲ab，已知金屬絲質(zhì)量為0.2g，電阻r=0.2Ω，不計阻力，求金屬絲ab勻速下落時的速度。(4m/s)
問1：將上題的框架豎直倒放，使框平面放成與水平成30°角，不計阻力，b垂直于框平面，求v ?
答案：(2m/s)
問2：上題中若ab框間有摩擦阻力，且μ=0.2，求v ?
答案：(1.3m/s)
問3：若不計摩擦，而將b方向改為豎直向上，求v ?
答案：(2.67m/s)
問4：若此時再加摩擦μ=0.2，求v ?
答案：(1.6m/s)
?課堂小結(jié)】
1、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。
2、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)，看誰的更好，好在什么地方。
3、讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。
?布置作業(yè)】選修3-2課本第16頁“思考與討論”
課后作業(yè)：第17頁1、2、3、5題
?課后反思】
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。讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架,把書本知識轉(zhuǎn)化為自己的知識,讓學(xué)生有收獲成功感。
本節(jié)課,重點是理解法拉第電磁感應(yīng)定律,不要過多的進行訓(xùn)練,不能急于求成,應(yīng)該循序漸進.
電和電磁教案篇7
[要點導(dǎo)學(xué)]
1. 這一節(jié)學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律,要學(xué)會感應(yīng)電動勢大小的計算方法。這部分內(nèi)容和楞次定律是本章的兩大重要內(nèi)容,應(yīng)該高度重視。
2. 法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小跟 成正比。若產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的電路是一個有n匝的線圈,且穿過每匝線圈的磁感量變化率都相同,則整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小e= 。
3. 直導(dǎo)線在勻強磁場中做切割磁感線的運動時,如果運動方向與磁感線垂直,那么導(dǎo)線中感應(yīng)電動勢的大小與 、 和 三者都成正比。用公式表示為e= 。如果導(dǎo)線的運動方向與導(dǎo)線本身是垂直的,但與磁感線方向有一夾角,我們可以把速度分解為兩個分量,垂直于磁感線的分量v1=vsin,另一個平行于磁感線的分量不切割磁感線,對感應(yīng)電動勢沒有貢獻。所以這種情況下的感應(yīng)電動勢為e=blvsin。
4.應(yīng)該知道:用公式e=n/t計算的感應(yīng)電動勢是平均電動勢,只有在電動勢不隨時間變化的情況下平均電動勢才等于瞬時電動勢。用公式e=blv計算電動勢的時候,如果v是瞬時速度則電動勢是瞬時值;如果v是平均速度則電動勢是平均值。
5.公式e=n/t是計算感應(yīng)電動勢的普適公式,公式e=blv則是前式的一個特例。
6.關(guān)于電動機的反電動勢問題。
①電動機只有在轉(zhuǎn)動時才會出現(xiàn)反電動勢(線圈轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢);
②線圈轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向與電動機的電源電動勢方向一定相反,所以稱為反電動勢;
③有了反電動勢電動機才可能把電能轉(zhuǎn)化為機械能,它輸出的機械能功率p=e反i;
④電動機工作時兩端電壓為u=e反+ir(r是電動機線圈的電阻),電動機的總功率為p=ui,發(fā)熱功率為p熱=i2r,正常情況下e反ir，電動機啟動時或者因負荷過大停止轉(zhuǎn)動,則i=u/r,線圈中電流就會很大,可能燒毀電動機線圈。
[范例精析]
例1法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述:閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小 ( )
a、跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比
b、跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強度成正比
c、跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比
d、跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比
解析:e=/t,與t的比值就是磁通量的變化率。所以只有c正確。
拓展:這道高考題的命題意圖在于考查對法拉第電磁感應(yīng)定律的正確理解。考生必須能夠正確理解磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率這三個不同的概念。
