三、案例分析题

　　11.[参考答案]

　　(1)正确选项为D。很多学生认为弹簧测力计被两端的两个力拉着，其示数应该是两个力之和，因此误选C。

　　(2)教学片段：

　　教师：这道题考查的是弹簧测力计的读数，同学们，弹簧测力计是利用什么原理来测量力的大小呢?学生：利用力产生的效果来测量力的大小。

　　教师：对的，弹簧测力计的一端与挂环相连，叫固定端。另一端与挂钩相连，叫自由端。在测量时，哪一端不动?

　　学生：固定端不动。

　　教师：嗯，用力使固定端不动，拉力拉挂钩使弹簧伸长，拉力越大，弹簧仲长就越长，弹簧测力计的示数就越大。

　　学生：那么弹簧测力计的示数为什么不是两端力之和呢?

　　教师：弹簧测力计两端受的力大小相等，方向相反，是一对平衡力。我们可以假设一端是固定的，那么弹簧伸长的长度就是另一端力产生的效果。也就是说，弹簧测力计指针的示数等于作用在挂钩上的拉力的大小，是一端的力的大小，而不是两端的所受力之和。所以在本题中弹簧测力计的示数应该是多少?

　　学生：4N。

　　教师：若把弹簧测力计作为整体进行分析，在一对平衡力作用下，合力是多少呢?

　　学生：系统在平衡力作用下合力为零。因此本题的正确答案就是D选项了。

　　12.[参考答案]

　　(1)该教师基本上实现了学生发现学习的过程，但是该教师过于重视从实验中获取知识，不注重发挥学生的探究能力。没有调动学生学习的积极性。该教师仍然停留在知识的传授者和指令者，没有作为教学的引导者

　　引导学生积极思考。教师和学生之间的互动也非常不活跃。

　　(2)教师：用黑布把接到电源上的直导线盖住，在它的下方放置小磁针，给导线短时间通电.大家看一下小磁针有什么放应?

　　学生：小磁针发生了偏转。

　　教师：那么大家猜一下黑布下面的是什么东西呢?

　　学生：一块磁铁，小磁针指向磁铁的北极。

　　教师：我掀开布，大家再看看是什么?

　　学生：竟然是通电的指导线

　　教师：对，小磁针在通电导线周围会发生偏转说明了什么呢?

　　学生：说明通电导线相当于磁铁，产生了磁场。

　　教师：很好，同学们猜的很对，通电导线就是产生了磁场，这个重要的发现就是奥斯特首先发现的。下面同学们来做一下奥斯特实验。并思考磁针受到什么力而转动，磁场是怎么产生的?

　　学生：恩，磁针在磁场中受到力而转动，而通电导体周围存在磁场。

　　教师：那么我们改变电流的方向，又发现了什么?

　　学生：小磁针反向偏转。

　　教师：所以说通电导体周围的磁场方向和电流方向有关吗?

　　学生：有关。

　　教师：很好，这就是奥斯特实验所发现的，也就是说通电直导线周围可以产生磁场。

　　四、教学设计题

　　13.[参考答案]

　　(1)“用抽气机抽取玻璃罩内的空气”是为了给实验创造一个类似真空的环境，通过观察空气逐渐变稀薄的情况下，音乐声音大小的变化，猜想在真空情况下空气传播的情况。

　　(2)师：大家能听见老师讲课的话语，能听见林中鸟儿的啼叫，能听见高空飞机的呼啸，我们已经知道这些声音都是由物体振动产生的，那么大家思考一下，物体振动产生的声音，是怎样传到我们的耳朵的呢?下边我们通过几个实验来观察观察，声音可以通过哪些途径来传播。

　　师演示实验，如图把音乐芯片(也可以用正在响铃的闹钟代替)放在玻璃罩中.当玻璃罩内有空气时，能听到音乐声。用抽气机抽取玻璃罩内的空气，注意声音的变化。

　　师：大家说说，音乐声发生了怎样的变化?

　　生：音乐声逐渐变小。

　　师：我继续抽空气出来，如果我把空气完全抽出来，你觉得还能听见声音吗?

　　生：现在声音就已经很小了，如果再继续抽空气，估计就不能听见声音了。

　　师：非常好，这位同学说得非常恰当，其实在这里再怎么抽空气也达不到完全抽空的地步，只能达到接近真

　　空的地步。在接近真空的时候，声音是几乎听不到的，我们可以猜想，在真空的时候，我们就完全听不到声音了。现在我让空气逐渐进入玻璃罩，大家注意听声音的变化。

　　生：声音慢慢地变大了。师：这说明了什么呀?

　　生：玻璃罩内有空气了，空气可以传声。

　　师：这可以说明，声音可以在空气中传播，但是……?

　　生：不能在真空中传播。

　　师：对，声音可以在空气中传播，但是不能在真空中传播。接下来，我们继续进行下面的实验，研究一下，声音在没有空气但是有液体和固体的情况下可不可以传播，大家可以先讨论一下，如何设计下面的实验。

　　14.[参考答案]

　　(1)感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

　　(2)教学设计如下：

　　一、教学目标

　　(一)知识与技能

　　1.通过探究活动，知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。

　　2.通过实验探究.知道感应电流的方向与磁场方向、切割磁感线的运动方向有关。

　　3.了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化。

　　(二)过程与方法

　　经历什么情况下磁能生电的学习，掌握从多种因素中找出与研究目的有关的信息，得出电磁感应的条件。

　　(三)情感态度与价值观

　　了解电磁感应在生产、生活中的应用。通过电生磁以及磁能生电的对比，认识自然现象之间是相互联系的。

　　二、教学方法

　　讲授法、实验法、讨论法、合作法相互结合的方式。

　　三、教学过程

　　1.提出问题.引入新课

　　师：由以前学过的奥斯特实验说明电可以生磁，那么反过来磁能不能生电呢?不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系。经过l0年坚持不懈的努力，终于在1831年取得了重大的突破.发现磁可以产生电。但需要一定的奈件。什么条件能让磁才能生电呢?今天我们就研究这个问题。

　　2.进入新课.科学探究

　　(1)什么情况下磁可以生电?本实验应选择哪些实验器材?还需要补充实验器材吗?

　　学生讨论总结，根据研究的对象，需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。

　　(2)思考：如何获得磁场?电路中有电流的条件?如何显示电路中有无电流?

　　学生思考后回答：①磁体周围有磁场，利用磁体可以获得磁场。②电路中有电流，电路要闭合，还需要电源。③利用电流表来检测电路中有没有电流。

　　3.尝试的角度

　　(1)让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体。

　　学生观察现象.发现电流表的示数不变，说明导线在磁场中静止，电路中不会产生电流。

　　(2)改进实验方案，固定磁体不变，使导线在磁场中沿着不同方向运动，观察电流表的反应。

　　学生在实验中观察到"-3导体沿着磁场方向运动时，电路中没有电流。当导线在磁场中水平运动、斜运动都会产生电流。

　　学生根据实验现象总结：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。师：由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。

　　(3)思考：导线固定不动，移动磁铁，在电路中会产生感应电流吗?为什么?

　　学生思考得出结论：也会产生感应电流，因为当磁体运动时，线圈相对于磁场也是运动的，并且在做切割磁感线.所以会产生感应电流。

　　(4)导线在磁场中向左和向右运动，观察电流表的指针偏转情况。固定导线不变，把把磁体向左和向右运动。观察电流表的指针偏转情况。若把磁场方向和导体切割磁感线的运动方向同时改变，观察电流表指针偏转情况。

　　学生观察实验，当导线的运动方向不同的，电流表指针偏转方向不同，说明感应电流方向与切割磁感线的运动方向有关。电流表指针偏转情况也不同，说明感应电流方向与磁场方向有关。而同时改变磁场和导线运动方向.电流表指针偏转方向不变。

　　(5)小结：感应电流方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关，磁场方向或导线运动方向相反，则感应电流的方向会变化.而同时改变磁场和导线运动方向，则感应电流方向不变。

　　4.发电机

　　(1)老师出示发电机模型。

　　把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么?用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察电流表的指针发生了怎样的变化。

　　[现象]电流表指针左右摆动。

　　(2)为什么会是这样的呢?①发电机的构造

　　看书后回答：发电机是由哪几部分组成的?

　　它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似，但没有电动机的换向器。②工作原理

　　当线圈在外力的带动下在磁场中转动时，线圈的两个边分别切割磁感线，且切割的方向不同，所以它们主生的感应电流方向也不同，这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。

　　当线圈两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向，使得切割磁感线的条数减少，故产生的感应电流也减小.所以出现一大一小的指针摆动现象。

　　当线圈转过了l80度以后，线圈的每条边的运动方向正好相反，故它们产生感应电流的方向也会相反，所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。

　　5.交流电

　　(1)概念：线圈转动一周，电流方向变化两次，所从发电机发出的电流方向是周期性变化的，我们把周期性改变方向的电流叫交电流，简称交流。

　　(2)频率：在交流电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率;频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz.线圈转动一周所用的时间叫周期。

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