人教A版选修32探究感应电流的产生条件 第一课时 学案.doc

探究感应电流产生的条件教学目标根据教学大纲对本节的具体要求，针对所教学生的心理特点和认识水平，结合教材，本着使学生全面主动发展的原则，本课的教学目标定位如下：（一）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。（二）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。（三）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.通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀。教学重点难点（一）教学重点1.学生实验探究的过程；2.对产生感应电流条件的归纳总结。（二）教学难点1.教师对学生探究式学习的指导；2.学生对实验现象的分析总结磁通量的变化。教学策略与手段本课以探究式教学模式为主，结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。1.本节课流程设计：实验引入（产生疑问）设计实验学生探究分析归纳得出结论（解决问题）拓展应用（产生新疑问）。2.对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格，便于学生的探究。3.教学中通过多媒体课件动画演示创设物理情景，把复杂抽象的问题形象化，以便于学生的思考分析。课前准备灵敏电流计，蹄形磁铁，线框，条形磁铁，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。教学过程（一）设疑提问，引入新课老师：1.电能生磁 磁也能生电，你在生活中见到过电磁感应现象吗？（大部分发电机及变压器的工作原理都是电磁感应）2.是不是只要有磁场就会产生电流？感应电流的产生有条件吗？（回顾历史，学习法拉第的科学精神。）（二）新课教学，问题引路探究实验一：导体切割磁感线产生感应电流（如图4.2-1所示）实验方案，记录现象，讨论思考规律 图4.2-1 导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向左平动向右平动向上平动向下平动向前平动向后平动 结论：只有部分导体左右切割磁感线时，有电流产生，当导体前后，上下平动时无感应电流思考：为什么导体棒只有左右切割磁感线时才有电流产生？探究实验二：（如图4.2-2所示）： 器材介绍 灵敏电流计，线框，条形磁铁，螺线管 方案设计 图4.2-2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 学生探究。小组讨论、归纳。结论：感应电流产生条件是导体与磁场相对运动思考：是不是只有当导体与磁场相对运动时才有感应电流？探究实验三： 模仿法拉第的实验（如图4.2-3所示）器材介绍： 灵敏电流计，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。 方案设计 （学生操做实验，记录观察结果） 图4.2-3 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 学生探究。 小组讨论、归纳。结论：当小线圈内电流变化时大线圈内会出现感应电流。思考：与前两个实验结论有什么联系？（三）师生共同比较分析三个实验，从不同中找到共性，从现象发现本质。在4.2-1所示的实验可以简化为图4.2-4的示意图。从中可以看出，当导体棒在金属导轨上左右运动时，虽然磁场的强弱没有变化， 但是导体切割磁感线的运动使闭合回路包围的面积在变化。这种情 况下会有感应电流。 图4.2-4 在4.2-2所示的实验中，磁铁插入线圈时，线圈中的磁场由弱变强；磁铁从线圈中抽出时，线圈中的磁场由强变弱。这两种情况下会有感应电流。在4.2-3所示的实验中，由于迅速移动滑动变阻器（或由于开关的闭合、 断开），小线圈中的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所 图4.2-5 以通过大线圈的磁场强弱也在迅速变化。这种情况下大线圈中也有感应电流。 磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以通过大线圈的磁场强弱也在迅速变化。这种情况下大线圈中也有感应电流。从上面几个事例可以看出，产生感应电流的条件与磁场的 图4.2-6 变化有关，也就是说与磁感应强度的变化有关系；另外，与闭合电路包围的面积有关系。由于闭合电路包围的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量，所以我们也可以用磁通量来描述感应电流的产生条件。以上实验及其他事实表明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。（四）课堂练习：问题与练习1、2。思考题：在一根铁棒p上套两个线圈a、b，如果给线圈a通以如图所示的甲、乙、丙、丁4种电流，在t1到t2这段时间内，哪种情