选修3-2《3.2涡流现象与电磁灶》集体备课教案设计

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教学设计思路

涡流现象是常见的电磁感应现象，但是由于概念比较抽象，所以本节设计力激发学习兴趣，培养学生思维能力。电磁灶已经是生活中常见的厨房用具，在设计本节课时，注重电磁灶的工作原理，利用电磁灶点亮灯泡，激发学生探究电磁灶工作原理的兴趣。在理解电磁灶工作原理之后，在利用魔法小鱼不怕热的例子引导学生思考电磁炉加热容器的特点，结合感应电流的概念，给出涡电流的概念。通过生活中的常见物品引入无源之电，之后通过电磁感应现象建立涡流概念，再讨论涡流形状，然后拓展到社会生产运用，使学生在理解涡流形状的基础上理涡流的热效应的利用防止，以及电磁阻尼和电磁驱动的现象及原理。

核心素养培养目标

1、通过实验观察了解涡流现象，形成涡流概念。

2、能举例说明涡流现象（包括热效应和机械效应）在生产生活中的应用。

3、了解电磁灶的结构和原理。

教学重点

1．涡流的概念，涡流的利用及防止。

2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。

教学难点

涡流概念的建立及对涡流的利用及防止。

实验器材

电磁灶、小灯泡、灯泡座、金鱼、钕磁铁若干、金属盆、二极管、铝管、铝箔纸、铝板、导线若干、手持式安检仪

教学过程

引入新课

探究活动 探究电磁炉的加热原理

探究活动1 电磁炉点亮小灯泡 老师对两条普通的小鱼施加了魔法，现在小鱼是不怕热的。我们将小鱼放在电磁灶上。等着水开的同时，我向大家展示我的另一项魔法技能，就是可以在没有连接电源的电路中产生电流，点亮灯泡，现在是展示我的魔法的时刻了？（电磁炉点亮灯泡，电动机转动）

讨论：为什么灯会亮？请大家根据电磁炉的内部图，从材料和已知电磁学理论两方面思考？

探究活动2电磁炉加热小鱼、烧水

我养了几条有特异功能的小鱼。先把小鱼放在电磁炉上，另一边我们看看烧水？看看会发生什么事情。（水开了，小鱼还是活着的）看看是什么原因（小鱼的容器是塑料的，烧水的是金属）金属在电磁炉上变热了。

问：为什么金属可以被电磁炉加热，而塑料制品不可以？

新课内容

涡流

整块的金属可以看成是一个个金属环组成的，变化的磁场会产生感生电磁，金属中的自由电子会在感生电场力的作用下发生定向移动，电荷的定向移动会产生电流，电流有热效应，所以电磁灶会加热金属容器。非金属容器内部没有可以自由移动的电荷，不能产生感应电流，所以不能被加热。

金属块内部形成旋涡状感应电流，叫做涡电流，简称涡流。涡流是电流，通过导体能够产生热效应和机械效应。电磁灶就是利用涡流现象制成的无火之灶。