人教版选修32 4.2探究感应电流的产生条件 教案.doc

课题4.2 探究感应电流的产生条件课型新课教学目标知识与技能1、理解感应电流的产生条件；2、进一步认识磁通量的概念，能结合实例对磁通量的变化进行定量的判断。过程与方法1、通过实验探究，体会探究过程；2、通过举例说明电磁感应在生活和生产中的应用，让学生感受到所学知识有用，激发学生进一步探究的欲望。情感态度与价值观1、让学生获得对科学的亲近感和热爱;2、培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。重点难点重点：通过实验，理解感应电流的产生条件难点：在实验观察、操作的基础上，如何理出头绪，启发学生分析论证和归纳总结，最后得出闭合导体回路中磁通量发生变化，闭合导体回路产生感应电流的结论。教具准备灵敏电流计、蹄形磁铁、条形磁铁、导体棒、电源、导线、原副线圈、滑动变阻器、开关、课件课时安排2教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情一、新课导入教师演示：演示楞次定律演示仪。师：为什么会出现上述现象？要理解以上现象必须先学习 “电磁感应”有关知识。二、新课内容1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第由此受到启发，开始了“由磁生电”的探索，经过十年坚持不懈的努力，于1831年8月29日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。今天我们就将遵循前辈科学家的足迹，通过实验探索、科学的归纳概括的方法，来认识这一重要的现象，即通过你的双手来制造感应电流；通过科学的归纳、概括的方法来得到产生感应电流的条件。演示实验，同学们注意观察。1、实验观察闭合电路的部分导体切割磁感线演示：（课本上图4.2-1）导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。学生：观察实验，记录现象。实验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右平动不摆动向后平动向右向左平动不摆动向上平动不摆动向前平动向左向下平动不摆动结论：师：哪些情况可以产生感应电流？2、学生实验：（参考课本上图4.2-2和图4.2-3两个实验）（1）学生进行实验，教师巡视（2）各小组汇报情况，并对学生的实验小结，强调团结协作对提高研究效率的重要意义。 （3）注意观察实验现象填在课本上（主要是观察灵敏电流计指针是否发生偏转和并归纳出每个实验中可以得出的结论）。实验2：磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向n极插入线圈向右s极插入线圈向左n极停在线圈中不摆动s极停在线圈中不摆动n极从线圈中抽出向左s极从线圈中抽出向右结论：？师：哪些情况可以产生感应电流？实验3：操作现象开关闭合瞬间向右开关断开瞬间向左开关闭合时，滑动变阻器不动不摆动开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片摆动结论：？师：哪些情况可以产生感应电流？师：此时即无“切割”、也无“相对运动”为什么也会产生感应电流呢？3、分析论证教师：在实验2中，磁铁插入、抽出线圈，相当于线圈“切割”磁铁的磁感线，同时也可以认为线圈中的磁场变强、变弱；在实验3中，开关通、断及滑片快速滑动时，电流变化电流的磁场变化线圈中磁场强弱变化。由此我们可以分析产生感应电流条件？师生归纳：当闭合电路处磁场的强弱发生变化时，闭合电路中就会产生感应电流。教师：在实验1中，导体切割磁感线时，闭合电路处磁场的强弱并没有发生变化，电路也能产生感应电流，这又是为什么呢？可见我们对产生感应电流的条件需要进一步的概括，问：请大家思考以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件？教师引导学生从磁通量变化分析：实验中，部分导体切割磁感线，磁场不变，但电路面积变化，从而穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流；导体插入、拔出线圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流；实验3中，通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈a中电流的变化，最终导致线圈b中磁通量变化，从而产生感应电流。4、归纳结论：从这三个实例看见：感应电流产生的条件，应是穿过闭合电路的磁通量发生变化。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。学生思考：在电磁感应现象中有感应电流产生，大家能否从能量守恒观点出发解释电能是如何产生的？教师总结：在实验一和实验二中是外力移动磁铁和导体做了功，消耗了机械能，转化为电能，能的总量是守恒的。即符合能量守恒定律。发电机就是根据这个原理制造成的。在实验三中，电能通过变化的磁场由一个螺线管转移到另一个螺线管。变压器就是根据这个原理制造的。总之，在电磁感应现象中，能量无论是转化还是转移，总量保持不变，是确定无疑的。5、知识应用：摇绳发电：长度可取3m左右，摇动部分大于1m，东西方向站立，可以看到电流表指针的摆动。通过实验还可以要求学生回答以下几个问题：摇绳为什么能够发电? 地磁发电机有无实际意义？6、提升巩固a、在匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？（1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）（2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）（3）线框绕轴线ab转动（图丙）。b、如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？c、如图所示，垂直于纸面的匀强磁场局限在虚线框内，闭合线圈由位置1穿过虚线框运动到位置2。线圈在什么时候有感应电流？什么时候没有感应电流？为什么？d、矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流i逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？三、课堂总结： 1、利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。2、产生感应电流的条件：（1）电路闭合；（2）磁通量发生变化四、课后作业：优化方案板书4.2 探究感应电流的产生条件1闭合电路的部分导体在磁场中运动结论：闭合电路的部分导体切割磁感线，电路中有感应电流产生。2条形磁铁插入、抽出或者停留在线