初中物理电磁学图像教案和相关例题
一、教学目标
1. 知识与技能:掌握串并联电路电压的规律,会根据规律分析电路故障。
2. 过程与方法:通过实验探究,学会分析和总结串并联电路电压规律的方法。
3. 情感态度价值观:通过实验探究,体验科学探究的方法,树立实事求是的科学态度。
二、教学重点
掌握串并联电路电压的规律。
三、教学难点
分析电路故障。
四、教学准备
多媒体课件、电源、电键、导线、电压表、电流表、小灯泡、若干灯泡串联和并联的电路图。
五、教学过程
(一)导入新课
复习:什么是电压?电源是提供电压的装置。
提出问题:电源在电路中是如何提供电压的?电路中各处的电压有什么规律?
(二)新课教学
1. 探究串联电路的电压规律
(1)教师:同学们,请你们连接两个小灯泡组成的串联电路,并观察有哪些特点?
学生连接电路,观察、讨论得出结论。
(2)教师:同学们很聪明,得出了串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。这就是串联电路的电压规律。
(3)学生完成教材上的表格。
(4)教师:通过实验,我们验证了串联电路的电压规律,那么这个规律在实际情况中有没有应用呢?请同学们思考下面的问题。
(出示图片)问:在检查家庭电路故障时,有一个灯泡不亮了,检修电路时,为了不影响其他用户的供电,检修人员在通电情况下,用测电笔检测时发现火线上氖管发光,而零线上却无电流通过,由此检修人员很快修好故障,为什么?
学生讨论后明确这是因为串联电路中各处电流相等,通过火线的电流和零线的电流相等,所以氖管发光。
2. 探究并联电路的电压规律
(1)教师:如果现在我们连接一个并联电路,看看又有哪些特点?请同学们连接一个并联电路,观察有哪些特点?把观察到的现象记录下来。
学生连接电路,讨论得出结论。
(2)教师:你们观察到的现象就是并联电路中各支路两端的电压相等。这就是并联电路的电压规律。这个结论与串联电路的电压规律相比,有什么不同?或者说并联电路有什么特点?
学生讨论后明确:在并联电路中各支路电压相等,而总电压等于各支路两端的电压之和。
(3)学生完成教材上的表格。
3. 练习:出示图片思考并分析小灯泡不亮的可能原因。
4. 实验小结与布置作业:串联电路和并联电路的电压规律都是实验总结出来的规律,可见实验在物理中占有重要的地位。希望你们在今后的学习中能养成通过实验探究物理规律的方法。
(三)板书设计:电磁学中的图像问题分析教案(一)例题1:如图所示的电路中,当开关S闭合时,发现灯L不亮,电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是( )A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 灯座接触不良 D. 电流表断路分析:当开关S闭合时,发现灯L不亮,说明灯L存在故障;电流表有示数说明电路存在通路;而电压表有示数说明电源存在电压;故故障原因可能是灯L短路或灯座接触不良;故选BC;例题2:如图所示的电路中,电源电压不变,灯L标有“6V 3W”字样.当开关S闭合时灯不亮,但电压表的示数为6V;当开关S断开时灯正常发光.则下列说法正确的是( )A.当开关S闭合时灯L可能短路B.当开关S闭合时灯L可能断路C.当开关S断开时电阻R的功率为9W D.电源电压为6V分析:由题意可知当开关S闭合时灯不亮,但电压表的示数为6V说明此时灯泡与电阻R是串联的;当开关S断开时灯正常发光说明此时灯泡正常发光;由P=UI可知此时灯泡正常发光时的电流为I=P/U=3W/6V=0.5A;由欧姆定律可知此时灯泡两端的电阻为R=U/I=6V/0.5A=12欧姆;由于此时灯泡与电阻R是串联的所以此时电阻R两端的电压为U=6V-1
初中物理电磁学图像教案
一、教学目标
1. 掌握法拉第电磁感应定律,会用图像表示电磁感应过程中感应电动势与磁通量变化的关系。
2. 通过实验探究,培养学生的观察、分析能力及动手操作能力。
3. 培养学生控制变量法来研究问题,体会控制变量法在研究物理问题中的重要性。
二、教学重难点
重点:法拉第电磁感应定律的理解和应用。
难点:图像的建立和应用。
三、教学过程
1. 引入课题:电磁感应现象。
2. 探究实验:通过实验探究感应电动势与磁通量变化的关系。
3. 实验分析:根据实验数据,绘制图像,分析图像中的信息。
4. 总结结论:感应电动势与磁通量变化成正比。
5. 应用实例:介绍法拉第电磁感应定律在生产生活中的应用。
相关例题:
【例题1】(1)如图所示,条形磁铁放在可移动的金属盘上,当金属盘匀速转动时,线圈A与盘一起运动,线圈A中会产生感应电流吗?为什么?
(2)如果线圈A放在静止的条形磁铁的两极之间,闭合线圈A中的磁通量随时间如何变化?
(3)如果条形磁铁的N极向下插入线圈A的过程中,线圈A中的磁通量随时间如何变化?
【答案】(1)会产生感应电流。因为金属盘匀速转动时,线圈随盘一起运动,磁通量发生变化,所以会产生感应电流。
(2)不变。因为线圈A放在静止的条形磁铁的两极之间,所以穿过线圈的磁通量不变。
(3)增加。因为条形磁铁的N极向下插入线圈A的过程中,穿过线圈的磁通量增加。
【例题2】(多选题)如图所示,条形磁铁放在可移动的金属盘上,闭合线圈与金属盘一起运动并接触盘边缘,则下列说法正确的是( )
A. 线圈中会产生感应电流
B. 线圈中感应电流的方向随金属盘的运动而变化
C. 线圈中感应电流的大小随金属盘的运动速度增大而增大
D. 金属盘匀速运动时,盘边缘处磁场增强
【答案】A、B、D。
【解析】金属盘匀速转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,所以会产生感应电流;感应电流的大小与磁通量的变化率有关,所以随金属盘的运动速度增大而增大;金属盘匀速运动时,盘边缘处磁场方向不变,磁场强度随时间均匀变化。
四、课堂小结
本节课通过实验探究了电磁感应现象中感应电动势与磁通量变化的关系,并利用图像表示了它们之间的关系。通过本节课的学习,我们掌握了法拉第电磁感应定律和图像的应用方法,为后续学习奠定了基础。
初中物理电磁学图像教案
一、教学目标
1. 掌握法拉第电磁感应定律,知道它与牛顿运动定律、动能定理等规律在形式上有相似之处,能运用它分析、解决电磁感应现象中的问题。
2. 通过对闭合电路欧姆定律的学习,进一步理解电与磁的关系,并能用电磁感应规律和闭合电路欧姆定律进行计算。
二、教学重难点
重点:法拉第电磁感应定律的应用。
难点:法拉第电磁感应定律的运用。
三、教学过程
1. 引入课题:电磁感应现象是电磁学中的一个重要概念,也是物理学中的一个基本规律。它告诉我们,磁可以产生电,电也可以产生磁。这一规律在生产、生活和科技中有着广泛的应用。
2. 讲授新课:首先,我们需要了解什么是电磁感应。当一个导体在磁场中运动时,会产生感应电流,这种现象就叫做电磁感应。而法拉第电磁感应定律则告诉我们,感应电动势的大小取决于两个因素:一是穿过导体回路的磁通量变化率,二是回路的电阻。
3. 图像教学:为了更好地理解这个规律,我们可以画出图像。在图像中,纵坐标表示感应电动势的大小,横坐标表示穿过导体回路的磁通量变化率。通过这个图像,我们可以看到,当穿过导体回路的磁通量变化率越大时,感应电动势就越大。
例题:一个导体回路在磁场中运动时,产生了10V的感应电动势。如果磁场强度变化率为5T/s,那么请计算磁通量变化率。
答案:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E = dΦ/dt,其中Φ为磁通量,因此有dΦ/dt = 10V/s。所以磁通量变化率为E/t = 2T/s。
常见问题:
1. 什么是磁通量变化率?如何通过测量得到这个数值?
2. 法拉第电磁感应定律中的“穿过导体回路的磁通量变化率”与回路中的电流有何关系?
3. 在实际应用中,如何根据法拉第电磁感应定律来设计电路?
4. 如何利用图像来理解和分析法拉第电磁感应定律?
四、课堂小结
本节课我们学习了法拉第电磁感应定律及其应用。通过图像,我们理解了感应电动势与穿过导体回路的磁通量变化率之间的关系。同时,我们也了解了如何利用这个规律来分析和解决实际问题。希望同学们能够掌握这些知识,并在实际应用中加以运用。
五、作业布置
请同学们回家后思考如何利用法拉第电磁感应定律来设计一个能够自动控制电流的电路,并尝试画出相关电路图。
以上就是初中物理电磁学图像教案的相关内容,通过这样的教学设计,同学们可以更好地理解和掌握这一重要概念。
