探究电磁感应的产生条件.doc

探究感应电流的产生条件教学设计 李渡中学 甘敏一、教学目标1知识和技能（1）知道什么是电磁感应现象。（2）能根据实验事实归纳产生感应电流的条件。（3）会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。（4）能说出电磁感应现象中的能量转化特点。2过程和方法（1）体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法。（2）通过实验探究，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、操作、探究、概括能力。3情感、态度和价值观（1）通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度。（2）介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，终于发现了电磁感应现象，感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神。（3）通过对物理学中简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀。二、教学过程设计1史料介绍首先让我们把目光投向1820年4月的一天，丹麦物理学家奥斯特在一次演讲中，碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针，当电源接通时，小磁针居然转动了，听众中大概没有人注意到这一现象，但奥斯特却为这一发现感到振奋，这就是后来著名的奥斯特实验。 奥斯特实验揭示了电能够产生磁，那反过来磁能否产生电呢？当时很多物理学家都进行了艰难的探索，如法国的安培、瑞士的科拉顿等，但均以失败告终。最后只有英国的法拉第经过十年的不懈努力，终于为我们找到了答案，磁可以产生电，但是有条件的，下面就让我们沿着当年法拉第探索的足迹，来探究一下产生电磁感应所需要满足的条件吧。2探究电磁感应的产生条件师：大家看，我这样直接把导线接到磁铁两端，能否产生感应电流。生：不能。师：请大家思考一下，要进行这个探究实验，器材应该如何去选。引导学生总结：要有产生磁场的物体：如蹄形磁铁、条形磁铁、通电螺旋管等；要有能够显示电流的器材，如灵敏电流计等；要有产生感应电流的装置，如导体棒、线圈等。师：大家看屏幕，显示的是我们教材为大家提供的三套实验方案，请大家仔细体会是不是满足我们探究需要，然后进行实验探究实验一：导体棒（环）切割磁感线运动，如图2所示。操作实验，记录观察结果导体棒（环）动作指针是否偏转水平向右运动水平向左运动斜向运动竖直上下运动小组讨论，归纳教师总结：当闭合电路的部分导体切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。师：除此之外，还有那些情况可以产生感应电流呢？下面让我们看探究实验二。（2）探究实验二：向线圈中插拔磁铁，如图3所示操作实验，记录观察结果磁铁的动作表针摆动方向磁铁的动作表针摆动方向N极插入线圈S极插入线圈N极停在线圈中S极停在线圈中N极从线圈中抽出S极从线圈中抽出小组讨论，归纳教师总结：当向线圈中插、拔磁铁时线圈中会有感应电流产生。（3）探究实验三：模仿法拉第的实验，如图4所示。操作实验，记录观察结果实验操作表针偏转开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片小组讨论，归纳教师总结：当螺线管A中的电流发生变化时，线圈B中会有感应电流产生。3分析论证实验二：如图5所示，磁铁插入线圈时磁场由弱变强，磁铁由线圈抽出时，磁场由强变弱，即通过线圈B的磁场强弱变化时，可以产生感应电流。实验三：如图6所示，由于开关闭合、断开及迅速移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流迅速变化，产生的磁场也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以通过线圈B的磁场强弱也在迅速变化，从而产生感应电流。总结一：由实验二、三可以得出结论：当通过闭合电路的磁场强弱变化时，闭合电路中可以产生感应电流。师：大家再看一下实验一，刚才我们总结出来的结论适用么？生：不适用，因为闭合电路所在处的磁场强弱并未发生变化。师：既然磁场没有发生变化，那是由于那个量发生变化而产生的感应电流呢？为了更好的说明问题，我们画出实验一的俯视图，如图7所示。 师：当当导体棒AB向左、右运动时，回路的那个量在变化？生：当导体棒AB向左、右运动时，虽然磁场的强弱没有变化，但是导体棒切割磁感线的运动使得闭合回路包围的面积在变化。总结二：当磁场强弱不变但闭合回路面积发生变化时，同样可以产生感应电流。师：以上我们得出的是两个结论，大家知道，我们物理有一种简单朴实之美，我们最好能把刚才得到的两个结论总结起来。下面需要引入一个新的物理量磁通量。4磁通量定义：穿过某一闭合回路的磁感线的条数。我们有以上结论可以看出，不论是通过闭合回路的磁场强弱发生变化，还是面积发生变化，穿过闭合回路的磁通量都会发生变化。由以上总结我们可以得到结论：不论什么原因，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流