朱广宇
摘 要:在课堂教学中,用实验、小制作等,将抽象的电磁感应定律形象化处理,探讨学习电磁感应现象,可以引导学生将所学加以应用,可以收到意想不到的教学效果。
关键词:电磁感应定律 做中学 学中做
一、导入新课
相比传统引导课题的导入,本节课独辟蹊径,采用小制作的方式引入,自制一个“荡秋千”,如图1。荡秋千由电池组、夹子、自制线圈、支架构成,这个制作结构简单、制作方便,耗时10分钟左右,且能极大地带动学生兴趣,引导学生探讨原因,从而自然进入新课教学。
二、新课教学
新课开始,首先做两个实验。
实验一:如图2,将一条形磁铁放置在线圈中,当其静止时,检流计的指针不偏转,但将它迅速地插入或拔出时,检流计的指针都会发生偏转,这说明线圈中有电流。
图2 实验一
实验二:如图3,闭合开关,将线圈插入或者拔出,检流计的指针都会发生偏转,说明线圈中有电流。开关断开时,指针不偏转。闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,检流计的指针都会发生偏转,说明线圈中有电流,稳定后,检流计的指针不偏转。
根据以上现象,教师带领学生总结并分析原因,由于涉及磁通量的变化,理解起来比较抽象,所以还可以采用多媒体来演示。
图4
通过图4实验过程对比,我们发现,在闭合回路中,穿过线圈的磁感应线的条数增加了。
图5
通过图5实验过程对比,我们发现,在闭合回路中,穿过线圈的磁感应线的条数减少了。接着改变插入或者拔出线圈的速度,我们发现检流计偏转的幅度也发生变化。
由此引导学生总结:磁铁插入或拔出的速度,反映的是线圈中磁通量变化的速度。从而得出结论:线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。
用Δφ表示时间间隔Δt内一个单匝线圈中的磁通变化量,则一个单匝线圈产生的感应电动势的大小为。如果线圈有N匝,则感应电动势的大小为。
这样新知识学习就在愉快的氛围中结束了。
三、课堂练习
把课堂内容改成游戏的形式,在多媒体上显现,并把有关的知识点做成几个游戏,分成小组参加。笔者抽取其中的一个例子,采用射击游戏设计的练习如图6所示。
图6
练习过后,学生对知识了解了,老师再让学生用电池、铜线、回形针、磁铁等制作一个小线圈,让学生观察现象,探讨原因,引导学生用刚学过的知识解释这一制作的原理,实现学以致用。
四、课堂总结
最后,教师与学生一起回忆本节课的内容,通过课堂制作、实验可以总结得出:在闭合回路中,穿过的磁感应线发生变化,会产生感应电动势,进而揭示出线圈中感应電动势的大小与线圈中磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。
(作者单位:徐州机电高级技工学校)