渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng) 說(shuō)課稿 教案

第第1頁(yè)共4頁(yè)課題§4.7渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)（認(rèn)識(shí)技能情感）（一）知識(shí)與技能1．知道渦流是如何產(chǎn)生的。2．知道渦流對(duì)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(dòng)。（二）過(guò)程與方法培養(yǎng)學(xué)生客觀、全面地認(rèn)識(shí)事物的科學(xué)態(tài)度。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)問(wèn)題。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1．渦流的概念及其應(yīng)用。2．電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。難點(diǎn)：電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。教具電機(jī)、變壓器鐵芯、演示渦流生熱裝置（可拆變壓器）、電磁阻尼演示裝置（示教電流表、微安表、彈簧、條形磁鐵），電磁驅(qū)動(dòng)演示裝置（U形磁鐵、能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框）。板書(shū)設(shè)計(jì)§4.7渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)1、渦流4、實(shí)例探究2、電磁阻尼3、電磁驅(qū)動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的過(guò)程與內(nèi)容（按環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)自學(xué)、討論、實(shí)踐、探索、訓(xùn)練等內(nèi)容）第二案(二次備課)（一）引入新課出示電動(dòng)機(jī)、變壓器鐵芯，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察其鐵芯有什么特點(diǎn)：它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是由許多薄片疊合而成的。（二）進(jìn)行新課1、渦流［演示1］渦流生熱實(shí)驗(yàn)。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(bào)告給全班同學(xué)。(鐵板的溫度比鐵芯高。)學(xué)生閱讀教材，分析鐵芯和鐵板會(huì)發(fā)熱的原因。(原來(lái)在鐵芯和鐵板中有渦流產(chǎn)生。了解什么叫渦流)渦流：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)線圈附近的導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種電流看起來(lái)很像水的旋渦，所以叫做渦流。分析渦流的產(chǎn)生過(guò)程：分析：如圖所示，線圈接入反復(fù)變化的電流，某段時(shí)間內(nèi)，若電流變大，則其磁場(chǎng)變強(qiáng)，根據(jù)麥克斯韋理論，變化的磁場(chǎng)激發(fā)出感生電場(chǎng)。導(dǎo)體可以看作是由許多閉合線圈組成的，在感生電場(chǎng)作用下，這些線圈中產(chǎn)生了感生電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生渦旋狀的感應(yīng)電流。由于導(dǎo)體存在電阻，當(dāng)電流在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電熱，這就是渦流的熱效應(yīng)。問(wèn)題：為什么鐵板的溫度比鐵芯高？(因?yàn)殍F板中的渦流很強(qiáng)，會(huì)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。)問(wèn)題：為什么鐵芯用薄片疊合而成？(為了減少渦流損失的電能，同時(shí)也保護(hù)鐵芯不被燒壞。)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、電磁阻尼學(xué)生看書(shū)：看教材30頁(yè)上的“思考與討論”，分組討論，然后發(fā)表自己的見(jiàn)解。電磁阻尼的概念：導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。［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(guò)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(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來(lái)。如果在磁鐵下端放一固定線圈，磁鐵會(huì)很快停下來(lái)。上述現(xiàn)象說(shuō)明了什么？學(xué)生：觀察現(xiàn)象并作出分析。當(dāng)磁鐵穿過(guò)固定的閉合線圈時(shí)，在閉合線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)會(huì)阻礙磁鐵和線圈靠近或離開(kāi)，也就是磁鐵振動(dòng)時(shí)除了空氣阻力外，還有線圈的磁場(chǎng)力作為阻力，安培阻力較相對(duì)較大，因而磁鐵會(huì)很快停下來(lái)。3、電磁驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電流不僅會(huì)對(duì)導(dǎo)體產(chǎn)生阻尼作用，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用。［演示4］電磁驅(qū)動(dòng)。演示教材31頁(yè)的演示實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生觀察并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。電磁驅(qū)動(dòng)的概念：磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動(dòng)。交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是應(yīng)用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的。簡(jiǎn)要介紹交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程。（三）實(shí)例探究1、渦流的應(yīng)用【例1】如圖所示是高頻焊接原理示意圖．線圈中通以高頻變化的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說(shuō)法正確的是（AD）A．電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升