2、洛倫茲力與動生電動勢

(投影)教材P23的〈思考與討論〉

1、感應電場與感生電動勢

投影教材圖4.5-1，穿過閉會回路的磁場增強，在回路中產(chǎn)生感應電流。是什么力充當非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運動呢？英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時在空間激發(fā)出一種電場，這種電場對自由電荷產(chǎn)生了力的作用，使自由電荷運動起來，形成了電流，或者說產(chǎn)生了電動勢。這種由于磁場的變化而激發(fā)的電場叫感生電場。感生電場對自由電荷的作用力充當了非靜電力。由感生電場產(chǎn)生的感應電動勢，叫做感生電動勢。

例題：教材P22，例題分析

什么是電源？什么是電動勢？

電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么W與q的比值W/q，叫做電源的電動勢。用E表示電動勢，則：E=w/q

在電磁感應現(xiàn)象中，要產(chǎn)生電流，必須有感應電動勢。這種情況下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面我們就來學習相關(guān)的知識。

通過對相應物理學史的了解，培養(yǎng)熱愛科學、尊重知識的良好品德。

教學重點、難點

教學重點：感生電動勢與動生電動勢的概念。

教學難點：對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。

教學方法

討論法，講練結(jié)合法

教學手段

多媒體課件

教學活動

通過同學們之間的討論、研究增強對兩種電動勢的認知深度，同時提高學習物理的興趣。

2．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。

1．知道感生電場。

(一)問題探討

1、學生方面所做的準備：

l　　 學生分組：以自愿組合為主，每6-8人分為一組，每組由一位組長負責。

l　　 角色和任務分工：根據(jù)自身的特點，自主選擇和承擔對應子課題的各項任務。每一位同學必須要參與其中的一項任務，不參與的不給分，每組可設資料收集員，整理員、實驗員、課件制作員、展示員，組長(兼)等�？傌撠熑擞烧n代表擔任，負責組織、協(xié)調(diào)和交流匯報會主持工作。

l　　 課題選題：包括教師指定選題和學生自主選題。教師可根據(jù)學生的知識水平和研究能力，可以提供一系列可操作的課題供學生選擇，也可以由學生自主選擇有興趣、能操作的課題，然后填寫選題意向表。其他課題需由指導老師主持開題評審會對學生課題研究方案進行評審。

2、教師方面所做的準備

l　　 創(chuàng)設學習的情境：從本節(jié)課的生活背景出發(fā)，激發(fā)學生學習“自動控制和模塊機器人”的興趣。

l　　 編寫課前導學：學生自主學習應考慮時間的合理性，高中生課后作業(yè)較多，為了讓學生有寬裕的課前自主時間，開展研究性學習。教師應根據(jù)具體要求，編寫了“課前導學”，在“課前導學”中為學生提供了學法指導，針對所學內(nèi)容，提供一些相關(guān)的學習方法讓學生參考，重在引導學生圍繞重點、難點展開思考，發(fā)現(xiàn)疑點，提高學習效率。

l　　 教師搜集選題意向表：按照學生的意向分組，最后宣布分組名單。

l　　 成立課題評審團：由每個課題組的一名代表和指導老師組成評審團，一方面對學生開題報告進行評審，另一方面以投票方式對各組交流展示的成果進行評議。根據(jù)成果交流情況評出各獎項，進行表彰和鼓勵，點評并提出改進意見。

l　　 評價方式：評價分為小組自主活動表現(xiàn)、小組班級交流表現(xiàn)、個人參與活動表現(xiàn)三大塊，從教師評價、學生評價和自我評價三個方面進行。

l．小組自主活動的表現(xiàn)。

3、教學主要環(huán)節(jié)　 本設計可以分為三個主要教學環(huán)節(jié)：

第一環(huán)節(jié)，課前。通過問題探討、自由組合、資料收集、實驗探究、對研究的初步成果進行歸納整理，并制作成課件。

第二環(huán)節(jié)，課中。學生對制作的作品與研究的成果進行展示、匯報和交流，教師總結(jié)評價，實例分析，并作適當?shù)耐卣寡由臁?/p>

第三環(huán)節(jié)，課后。學生在課后小結(jié)學習包的學習情況，完成課題研究結(jié)題報告。

2、流程圖說明

問題探討　 提出問題

課內(nèi)通過圖片、錄像、表演、演示實驗等手段創(chuàng)設情景，指出自動控制電路在實際生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被廣泛采用，機器人對人類文明和社會進步有重大的作用，激發(fā)學生的興趣和探究欲望。

課外通過對學生進行分組、確定子課題及研究內(nèi)容、明確角色和任務分工。利用網(wǎng)絡資源和書籍資料，設計實驗方案，制定課題計劃書和進度表。

探索研究 　實驗探究

課內(nèi)通過小組內(nèi)部交流設計方案，實驗探究模塊機器人的構(gòu)成及傳感器、控制器、執(zhí)行器三個模塊的功能及其關(guān)系。

課外繼續(xù)實驗探究并完成實驗報告，并將搜集到的資料匯總、分析、整合，初步做成ppt、網(wǎng)頁、作品等形式，并回答相關(guān)問題。

交流小結(jié)　 成果交流

課內(nèi)通過學生分組展示和交流研究成果，由教師和學生組成的課題評審團可以用投票的方式對各組成果進行評議，根據(jù)成果交流情況評出各獎項，進行表彰和鼓勵，點評并提出改進意見。

課外，讓學生反思學習學習包的過程，做好小結(jié)，完成思考與練習。

拓展延伸　 拓展延伸

課內(nèi)：利用“模塊機器人”提供的器材，也可以利用其它實際的器材設計出有一定價值和可行性的“自動控制電路”或“智能機器人”，感受模塊化設計思想，進一步加深理解三個模塊的功能及聯(lián)系。

課外：介紹幾個機器人網(wǎng)站的地址，激發(fā)學生進一步探究機器人的興趣，增強將科學服務于人類的社會責任感和使命感。