高中物理選修1-1 3.6 自感現(xiàn)象 渦流 教學設計

第六節(jié)自感現(xiàn)象渦流教學目標知識與技能1．了解什么是自感現(xiàn)象、自感系數(shù)和渦流，知道影響自感系數(shù)大小的因素。2．了解自感現(xiàn)象的利用和危害的防止。3．初步了解日光燈、電磁爐等家用電器工作的自感原理。4．利用對自感現(xiàn)象的想象培養(yǎng)想象能力，體驗將物理知識應用于生活的過程。5．體會科技成果對生活的廣泛影響，培養(yǎng)對渦流現(xiàn)象的廣泛、神奇的應用產(chǎn)生興趣。過程與方法1．引導學生從事物的共性中發(fā)掘新的個性，從發(fā)生電磁感應現(xiàn)象的條件和有關電磁感應的規(guī)律，提出自感現(xiàn)象，并推出關于自感的規(guī)律2．會用自感知識分析、解決一些簡單問題，并了解自感現(xiàn)象的利弊以及對它們的防止和利用。情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生的自主學習的能力，通過對已學知識的理解實現(xiàn)知識的自我更新以適應社會對人才的要求。教學重點自感現(xiàn)象教學難點通電自感和斷電自感現(xiàn)象的理解教具燈泡、線圈、學生電源教學過程（一）學習新知識提問復習1．電磁感應現(xiàn)象原理：E1==Δφ/Δt2．自感現(xiàn)象演示1（圖36-2）-自感電動勢阻礙電流的增加。演示2（圖36-3）-自感電動勢阻礙電流的減小。自感作用：電路中的自感作用是阻礙電流變化。3．電感器 線圈演示講解自感（系數(shù)）：匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大；加如鐵芯，自感系數(shù)增大。作用：有阻礙交流的作用實例：變壓器（即互感器）、日光燈電子鎮(zhèn)流器個例分析危害：城市無軌電車弓型拾電器電弧火花-燒蝕開關、危及行人。4．渦流及其應用演示-設問-探究-釋疑現(xiàn)象阻尼擺概念及成因：空間磁通量變化，空間中的導體就會感應出電流，即渦流。應用：變壓器硅鋼片設計原理：---解釋：為什么變壓器要有冷卻裝置？電磁爐發(fā)熱原理：金屬探測器：危害：使得變壓器及電機鐵芯內(nèi)感應渦流，發(fā)熱，影響絕緣性能乃至導致火災事故。防止辦法：鐵芯分片組疊，并彼此絕緣。（二）鞏固新知識1．小結：自感-渦流-現(xiàn)象-規(guī)律-應用2．閱課文：P78-813．練習：（課本）P81—1．2（講）、3（提示：自感系數(shù)因素）、4（啟發(fā)分析）、5（啟發(fā)講述）作業(yè)：問題與練習1--3補充資料：1．電磁爐原理：電磁爐是應用電磁感應原理對食品進行加熱的。電磁爐的爐面是耐熱陶瓷板，交變電流通過陶瓷板下方的線圈產(chǎn)生磁場，磁場內(nèi)的磁力線穿過鐵鍋、不銹鋼鍋等底部時，產(chǎn)生渦流，令鍋底迅速發(fā)熱，達到加熱食品的目的。電磁爐加熱原理如圖所示，灶臺臺面是一塊高強度、耐沖擊的陶瓷平板（結晶玻璃），臺面下邊裝有高頻感應加熱線圈（即勵磁線圈）、高頻電力轉換裝置及相應的控制系統(tǒng)，臺面的上面放有平底烹飪鍋。其工作過程如下：電流電壓經(jīng)過整流器轉換為直流電，又經(jīng)高頻電力轉換裝置使直流電變?yōu)槌^音頻的高頻交流電，將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應加熱線圈上，由此產(chǎn)生高頻交變磁場。其磁力線穿透灶臺的陶瓷臺板而作用于金屬鍋。在烹飪鍋體內(nèi)因電磁感應就有強大的渦流產(chǎn)生。渦流克服鍋體的內(nèi)阻流動時完成電能向熱能的轉換，所產(chǎn)生的焦耳熱就是烹調(diào)的熱源。概述電磁灶是應用電磁感應原理進行加熱工作的，是現(xiàn)代家庭烹飪食物的先進電子炊具。它使用起來非常方便，可用來進行煮、炸、煎、蒸、炒等各種烹調(diào)操作。特點：效率高、體積小、重量輕、噪音小、省電節(jié)能、不污染環(huán)境、安全衛(wèi)生，烹飪時加熱均勻、能較好地保持食物的色、香、味和營養(yǎng)素，是實現(xiàn)廚房現(xiàn)代化不可缺少的新型電子炊具。電磁灶的功率一般在700--1800W左右。電磁爐按感應線圈中的電流頻率分為低頻和高頻兩大類，相比較高頻電磁灶受熱效率高，比較省電。按樣式分類，可以分以下三種。臺式電磁爐：分為單頭和雙頭兩種，具有擺放方便、可移動性強等優(yōu)點。因為價格低較受歡迎。埋入式電磁爐：是將整個電磁爐放入櫥柜面內(nèi)，然后在臺面上挖個洞，使灶面與櫥柜臺面成一個平面。業(yè)內(nèi)專家認為這種安裝方法只求美觀，但不科學，很大一部分消費群體把電磁爐當做火鍋，埋入式炒菜并不方便。嵌入式電磁爐：可適應不同鍋具的需要，不再對鍋具有特殊要求。2．渦流現(xiàn)象離學生生活很近