1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。物物 理理1.1.电磁感应现象电磁感应现象导学设计导学设计导
2、学设计导学设计应用示例应用示例应用应用示例示例课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结当堂检测当堂检测当堂检测当堂检测1.1.电磁感应现象电磁感应现象导 学 设 计学点学点1法拉第的发现法拉第的发现 1.1.电磁感应现象电磁感应现象(1)阅读教材阅读教材P124第第1、2、3段。段。思考：思考：问题：问题：1820年，丹麦的科学家年，丹麦的科学家_首先发现了电首先发现了电流周围存在磁场，流周围存在磁场，1831年，英国科学家年，英国科学家_发现了利发现了利用磁场产生电流的条件和规律，这两个重要的发现揭示了用磁场产生电流的条件和规律，这两个重要的发现揭示了_和和_之间的联系。之间的联系。奥斯特奥斯特法拉
3、第法拉第电电磁磁1.1.电磁感应现象电磁感应现象(2)观察如图观察如图814所示的实验，并分析表格中记录的实所示的实验，并分析表格中记录的实验现象。验现象。1.1.电磁感应现象电磁感应现象次数次数开关开关磁场磁场方向方向导体导体ab的的运动方向运动方向灵敏电流表指灵敏电流表指针的偏转方向针的偏转方向1断开断开上上N下下S向右运动向右运动不偏转不偏转2闭合闭合上上N下下S向右运动向右运动向左偏转向左偏转3闭合闭合上上N下下S向左运动向左运动向右偏转向右偏转4闭合闭合上上N下下S向上运动向上运动不偏转不偏转5闭合闭合上上N下下S向下运动向下运动不偏转不偏转6闭合闭合上上S下下N向右运动向右运动向右
4、偏转向右偏转7闭合闭合上上S下下N向左运动向左运动向左偏转向左偏转1.1.电磁感应现象电磁感应现象思考：思考：问题问题1：实验中，通过观察：实验中，通过观察_来判来判断电路中是否有感应电流产生，这种研究物理问题的方法叫断电路中是否有感应电流产生，这种研究物理问题的方法叫_法。法。问题问题2：分析得出，产生感应电流的条件是：分析得出，产生感应电流的条件是：_。问题问题3：比较实验：比较实验2和和3(或或6和和7)可知：在磁场方向一定时，可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与感应电流的方向与_有关。有关。问题问题4：比较实验：比较实验_可知：在导体运动方可知：在导体运动方向不变时，感应电流的方向
5、与磁场方向有关。向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。灵敏电流表指针是否偏转灵敏电流表指针是否偏转转换转换闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动导体的运动方向导体的运动方向2、6(或或3、7)1.1.电磁感应现象电磁感应现象(3)阅读教材阅读教材P125第第1段。段。思考：思考：问题问题1：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做_，所产生的电流叫做所产生的电流叫做_。问题问题2：感应电流的方向与：感应电流的方向与_方
6、向和方向和_方方向有关。若二者只改变其一，则感应电流方向向有关。若二者只改变其一，则感应电流方向_；若；若二者同时改变，则感应电流方向二者同时改变，则感应电流方向_。电磁感应电磁感应感应电流感应电流磁场磁场导体的运动导体的运动改变改变不变不变1.1.电磁感应现象电磁感应现象学点学点2发电机发电机(1)如图如图815所示是交流发电机的示意图。所示是交流发电机的示意图。1.1.电磁感应现象电磁感应现象思考：思考：问题问题1：英国物理学家法拉第于：英国物理学家法拉第于1831年发现了年发现了_现象，实现了现象，实现了_能转化为能转化为_能的愿望，这一发现能的愿望，这一发现导致了导致了_的发明。的发明
7、。问题问题2：交流发电机主要由：交流发电机主要由_和和_两部分组成，两部分组成，大型发电机一般采用大型发电机一般采用_不动，不动，_旋转的方式发电。旋转的方式发电。电磁感应电磁感应机械机械电电发电机发电机定子定子转子转子线圈线圈磁极磁极1.1.电磁感应现象电磁感应现象(2)如图如图816所示是发电机工作过程的示意图。所示是发电机工作过程的示意图。1.1.电磁感应现象电磁感应现象思考：思考：问题问题1：当线圈转到甲图位置时，由于线圈：当线圈转到甲图位置时，由于线圈ab和和cd边边_磁感线，电路中磁感线，电路中_；当转到乙、丁；当转到乙、丁两图的位置时，由于两图的位置时，由于ab(cd)切割磁感线
8、的方向切割磁感线的方向_，因而，因而电路中的电流方向电路中的电流方向_。问题问题2：发电机产生的感应电流的大小和方向都随线圈的转：发电机产生的感应电流的大小和方向都随线圈的转动做周期性的变化，这种电流叫做动做周期性的变化，这种电流叫做_，简称，简称_。问题问题3：我国交流电的频率是：我国交流电的频率是50 Hz，由此可知，在每秒钟，由此可知，在每秒钟内电流方向变化了内电流方向变化了_次，周期为次，周期为_s。不切割不切割无感应电流无感应电流相反相反交变电流交变电流交流电交流电相反相反0.02100应 用 示 例 类型一电磁感应现象类型一电磁感应现象 1.1.电磁感应现象电磁感应现象例例1 奥斯
9、特发现了电流能产生磁场，小明想，利用磁场奥斯特发现了电流能产生磁场，小明想，利用磁场能否产生电流呢？于是他进行了如图能否产生电流呢？于是他进行了如图817所示的实验探所示的实验探究。究。1.1.电磁感应现象电磁感应现象(1)从实验从实验A可以看出，电路断开时，导体运动时不会产生可以看出，电路断开时，导体运动时不会产生_。(2)从从_可以看出，电路闭合时，若导体运动时没有可以看出，电路闭合时，若导体运动时没有切割磁感线，也不会产生感应电流。切割磁感线，也不会产生感应电流。(3)由实验由实验B、C可知，当磁感线方向相同时，导体的运动方向可知，当磁感线方向相同时，导体的运动方向不同，产生的感应电流方
10、向不同，产生的感应电流方向_，这说明感应电流的方，这说明感应电流的方向与导体的向与导体的_有关。有关。(4)由由_两种情况可知，感应电流的方向与磁感线两种情况可知，感应电流的方向与磁感线方向有关。方向有关。感应电流感应电流实验实验E不同不同运动方向运动方向实验实验C、D1.1.电磁感应现象电磁感应现象(5)综合分析可知：产生感应电流要满足两个条件，一是电路综合分析可知：产生感应电流要满足两个条件，一是电路必须必须_，二是导体必须，二是导体必须_。感。感应电流的方向与应电流的方向与_方向和方向和_方方向有关。向有关。导体的运动导体的运动闭合闭合做切割磁感线运动做切割磁感线运动磁感线磁感线解析解析
11、(4)实验实验C、D中导体的运动方向相同，磁感线方向不同，中导体的运动方向相同，磁感线方向不同，电流方向不同，由此可知感应电流的方向与磁感线的方向有关。电流方向不同，由此可知感应电流的方向与磁感线的方向有关。1.1.电磁感应现象电磁感应现象 类型二发电机的原理及应用类型二发电机的原理及应用 例例2 利用如图利用如图818所示的实验装置揭示的原理，可制所示的实验装置揭示的原理，可制成的设备是成的设备是()A电磁铁电磁铁B电熨斗电熨斗C电磁继电器电磁继电器 D发电机发电机D 1.1.电磁感应现象电磁感应现象解析解析如图所示的实验装置揭示的原理是：当闭合电路中的如图所示的实验装置揭示的原理是：当闭合
12、电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，即电磁感应现象。电熨斗利用的是电流的热效应，电磁铁、电即电磁感应现象。电熨斗利用的是电流的热效应，电磁铁、电磁继电器利用的是电流的磁效应，发电机利用的是电磁感应现磁继电器利用的是电流的磁效应，发电机利用的是电磁感应现象。象。1.1.电磁感应现象电磁感应现象例例3 如图如图819所示是一项流行运动的器械所示是一项流行运动的器械轮滑鞋。有轮滑鞋。有一种轮滑鞋的滑轮内安装有发电装置，穿着它滑行时，由于轮一种轮滑鞋的滑轮内安装有发电装置，穿着它滑行时，由于轮的转动可使其中的小灯发光，能产
13、生脚踏风火轮的效果。这样的转动可使其中的小灯发光，能产生脚踏风火轮的效果。这样的轮滑鞋是利用的轮滑鞋是利用_原理来发电的，轮滑鞋发原理来发电的，轮滑鞋发电时将电时将_能转化为电能。能转化为电能。电磁感应电磁感应机械能机械能课 堂 小 结1.1.电磁感应现象电磁感应现象当 堂 检 测 知识点知识点1电磁感应现象电磁感应现象 1.1.电磁感应现象电磁感应现象1下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A丹麦物理学家奥斯特首先发现了电磁感应现象丹麦物理学家奥斯特首先发现了电磁感应现象B英国物理学家法拉第首先发现了电流的磁效应英国物理学家法拉第首先发现了电流的磁效应C发电机是根据电磁感应现象制成的发电机
14、是根据电磁感应现象制成的D电磁铁是根据电磁感应现象制成的电磁铁是根据电磁感应现象制成的 C1.1.电磁感应现象电磁感应现象解析解析 丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，故丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，故A选项错误；英国物理学家法拉第首先发现了电磁感应现象，故选项错误；英国物理学家法拉第首先发现了电磁感应现象，故B选项错误；发电机是根据电磁感应现象制成的，故选项错误；发电机是根据电磁感应现象制成的，故C选项正选项正确；电磁铁的工作原理是电流的磁效应，而不是电磁感应，故确；电磁铁的工作原理是电流的磁效应，而不是电磁感应，故D选项错误。选项错误。1.1.电磁感应现象电磁感应现象2如
15、图如图8110所示，将一根条形磁铁插入线圈时，与线圈所示，将一根条形磁铁插入线圈时，与线圈相连的灵敏电流表的指针会发生偏转。在这个闭合电路中，相连的灵敏电流表的指针会发生偏转。在这个闭合电路中，_相当于电源，这一现象中能量的转化情况是相当于电源，这一现象中能量的转化情况是_。机械能转化为电能机械能转化为电能 线圈线圈1.1.电磁感应现象电磁感应现象解析解析 将条形磁铁插入线圈时，导线切割磁感线，将机械能转将条形磁铁插入线圈时，导线切割磁感线，将机械能转化为电能，产生感应电流，因此线圈相当于电源。化为电能，产生感应电流，因此线圈相当于电源。1.1.电磁感应现象电磁感应现象3.用如图用如图8111
16、所示的实验装置探究产生感应电流的条件。所示的实验装置探究产生感应电流的条件。1.1.电磁感应现象电磁感应现象(1)实验中，通过观察实验中，通过观察_来判断来判断电路中是否有感应电流。电路中是否有感应电流。(2)闭合开关，若导体闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中不动，左右移动磁铁，电路中_(选填选填“有有”或或“无无”)感应电流。感应电流。(3)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，请提出一条改进措施：太明显，请提出一条改进措施：_。(4)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中做该实验的结论是：闭合电路的一部
17、分导体在磁场中做_磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。将导体将导体ab 换成多匝线圈换成多匝线圈(或使用磁性更强的磁铁，或增或使用磁性更强的磁铁，或增大导体大导体ab的运动速度的运动速度)灵敏电流表指针是否偏转灵敏电流表指针是否偏转有有切割切割 知识点知识点2发电机发电机 1.1.电磁感应现象电磁感应现象4如图如图8112所示，它是所示，它是_的简单装置示意的简单装置示意图，是利用图，是利用_现象工作的，工作过程中把现象工作的，工作过程中把_能转化为能转化为_能。能。发电机发电机电磁感应电磁感应机械机械电电 知识点知识点3交流电交流电 1.1.电磁感应现
18、象电磁感应现象5对于交流电，下列说法中正确的是对于交流电，下列说法中正确的是()A线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次B线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次C线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变D线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变C解析解析 交变电流是线圈在磁场中转动形成的；线圈转动一周交变电流是线圈在磁场中转动形成的；线圈转动一周即为一个周期，在一个周期内电流方向改变两次，电流
19、的大小即为一个周期，在一个周期内电流方向改变两次，电流的大小随时间在做周期性变化。随时间在做周期性变化。1.1.电磁感应现象电磁感应现象6交流电在交流电在1 s内完成周期变化的次数叫做交流电的频率，频内完成周期变化的次数叫做交流电的频率，频率的单位是率的单位是_，我国电网供应的交流电的频率是，我国电网供应的交流电的频率是_，周期是，周期是_。赫兹赫兹(或或Hz)50 Hz0.02 s测量电阻实验方案用电压表测出用电流表测出要测量电阻R=?根据欧姆I=U/R 得到R=U/I需知道:R两端的电压U和通过R的电流I实验电路图实验记录表格第一次第二次第三次电压U/V电流I/A电阻R/实验次数项 目电阻
20、的计算:R=R1+R2+R33比比谁答的又快又准1.电流表应怎样连接?电流表与被测电阻串联 电流表与被测电阻并联2.电压表应怎样连接?电压表与被测电阻串联 电压表与被测电阻并联 5.滑动变阻器应当怎样连接?与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最大的位置 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最小的位置 3.电流表和电压表在连接时极性上有什么要求?负进正出 正进负出 4.实验时电源电压是3V,未知电阻510滑动变阻器大约20,那么电压表和电流表应选择?电压表015V;电流表03A 电压表03V;电流表00.6AA.B.XA.XB.A.XB.A.XB.A.B.X有电流表可测没有电压表,不
21、能测得R的电压?安阻法测电阻已知电阻的电压未知电阻的电压未知电阻阻值=已知电阻的电压未知电阻的电流思考:未知电阻与已知电阻并联如果:要测量R=?需知道:R两端的电压U 和通过R的电流I=I可测,R已知,U可求安阻法实验电路图表达式安阻法测电阻小结问题:没有电压表设想:未知电阻电压=已知电阻电压方案:未知电阻与已知电阻并联有电压表可测没有电流表,不能测得R的电流?伏阻法测电阻已知电阻的电流未知电阻的电流未知电阻阻值=未知电阻的电压已知电阻的电流思考:未知电阻与已知电阻串联如果:要测量未知R=?需知道:未知R两端的电压U 和通过R的电流I=U可测,R已知,I可求伏阻法实验电路图表达式伏阻法测电阻小结问题:没有电流表设想:未知电阻电流=已知电阻电流方案:未知电阻与已知电阻串联课堂小结伏阻法安阻法伏安法课外探讨1.上图书馆或上网查阅有关资料,了解万用表能直接测量电阻的原理以及它的使用方法.2.利用变阻箱既能改变电阻又能直接读出电阻值的特点,加上一块电流表,设计一个能测量出电阻的电路图.谢谢！
