4.1《划时代的发现》学案全集2（人教版选修3-2）.doc

启东市汇龙中学高二物理教学案 态度决定一切，细节决定成败4.1划时代的发现新课标要求（一）知识与技能1知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。2知道电磁感应、感应电流的定义。（二）过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。（三）情感、态度与价值观1领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。2以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。教学重点知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学难点领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。三、教学过程【学生自学】(一)、奥斯特梦圆“电生磁”-电流的磁效应阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。思考并回答以下问题：（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？（2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？（4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。(二)、法拉第心系“磁生电”-电磁感应现象阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。思考并回答以下问题：（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。【互动探究】有关物理学史的知识【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（ ）A安培 B赫兹C法拉第 D麦克斯韦 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是_，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_，发现电磁感应现象的科学家是_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_。对概念的理解和对物理现象的认识【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）A磁场对电流产生力的作用B变化的磁场使闭合电路中产生电流C插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D电流周围产生磁场第2节 探究电磁感应的产生条件一、学习目标1知道产生感应电流的条件。2会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。3学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法.4通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。二、学习重点、难点学习重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。学习难点：感应电流的产生条件。三、教学过程【学生自学】(一)、感应电流产生的条件1、实验一：闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线，探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.实验二：向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出，探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系2、模仿法拉第的实验：通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出，或改变线圈中电流的大小（改变滑线变阻器的滑片位置），探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系(二)、分析论证：实验一：磁场强度不发生变化，但闭合线圈的面积发生变化；实验二：磁铁插入线圈时，线圈的面积不变，但磁场由弱变强；磁铁从线圈中抽出时，线圈的面积也不改变，磁场由强变弱；实验三：通电线圈插入大线圈时，大线圈的面积不变，但磁场由弱变强；通电线圈从大线圈中抽出时，大线圈的面积也不改变，但磁场由强变弱；当迅速移动滑线变阻器的滑片，小线圈中的电流迅速变化，电流产生的磁场也随之而变化，而大线圈的面积不发生变化，但穿过线圈的磁场强度发生了变化。【归纳总结】【互动探究】【例题1】关于感应电流,下列说法中正确的是( )A只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流【例题2】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ).A.导线中电流强度变大 B.线框向右平动C.线框向下平动 D.线框以ab边为轴转动【例题3】如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c处时,能产生感应电流的是_.【例题4】如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合，哪几种组合中，切断直导线中电流时，闭合回路中会有感应电流产生？（ ）【例题5】如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d.一个边长为l正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区.若dl,则在线框中不产生感应电流的时间就等于() A.B.C.D.【当堂反馈】1、下列关于感应电流产生的说法中，正确的是：（ ）A、只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流产生；B、只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有感应电流产生；C、闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线的运动，则闭合电路中就一定没有感应电流；D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流。2、矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,如图所示.下列情况中线圈有感应电流的是().A.线圈绕ab轴转动B.线圈垂直纸而向外平动C.线圈沿ab轴下移D.线圈绕cd轴转动3、如图所示，一个矩形线框上有一电流计G，它们从一理想匀强磁场区域的上方自由下落，线圈平面与磁场方向垂直，在线圈下落的、三个位置中下列说法中正确的是（ ）A.只在位置时有感应电流 B.只在位置时有感应电流C.只在位置时有感应电流 D.只在位置时无感应电流 4、如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图() 第2节 探究电磁感应的产生条件同步练习1、关于电磁感应，下列说法中正确的是（ ）A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产生感应电流D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流（ ）A线圈沿自身所在的平面做匀速运动B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动C线圈绕任意一条直径做匀速转动D线圈绕任意一条直径做变速转动3、如图，开始时距形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场外，另一半在匀强磁场内，若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是（ ）A以ab为轴转动B以oo/为轴转动C以ad为轴转动（转过的角度小于600）D以bc为轴转动（转过的角度小于600）4、如图，距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正确的是（ ）A线圈从图示位置转过90的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小B线圈从图示位置转过90的过程中，穿过线圈的磁通量不断增大C线圈从图示位置转过180的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化D线圈从图示位置转过360的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化5、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，则（ ）A12 B1=2C12 D不能判断NSO6、一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(如图)下列运动中能使线圈中产生感应电流的是（ ） AN极向外、S极向里绕O点转动BN极向里、S极向外，绕O点转动C在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D垂直线圈平面磁铁向纸外运动7、如图所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路。在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（ ）A.线圈不动，磁铁插入线圈 B.线圈不动，磁铁从线圈中拔出C.磁铁不动，线圈上、下移动 D.磁铁插在线圈内不动8、如图所示，一有限范围的匀强磁场。宽度为d，将一个边长为L的正方形导线框以速度V匀速通过磁场区域区域，若dL，则在线框中不产生感应电流的时间应为等于：（ ）Ad/v BL/v； C（Ld）/v； D（L2 d）/v。9、如图所示，导线框abed放在光滑导轨上向右运动(abcd与导轨接触良好)，G1和G2是两只电流表，则A只有G2偏转 B只有G1偏转CG1、G2都会偏转DG1、G2都不偏转I10、有一金属圆环与一根带绝缘层的长直导线放在同一平面内，且直导线与环的直径重合，如图所示，当直导线内通以均匀增加的电流时，圆环内将 （填有、无）感应电流。将金属圆环向右移动时 （填有、无）感应电流。11、如图，AB两环共面同心，A环上均匀带有负电荷，当A环逆时针加AB速转动时，B环中 （填有、无）感应电流。当A环顺时针匀速转动时 （填有、无）感应电流。12、线圈在长直导线电流的磁场中，做如图所