高教版中职物理（类）电子教案505第五节 电磁感应现象

主题五电与磁及其应用

第五节电磁感应现象教学设计案例

课程内容第五节电磁感应现象

课程类型启发讲授课课时2学时

本节主要让学生了解电磁感应现象的发现过程，体会科学

探索中科学思想和科学态度的重要作用。通过实验，探究感应

电流产生的条件和方向；能利用右手定则，判断闭合回路的一

教材内容

部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，产生的感应电流的

分析

方向。通过实验，了解感应电动势的概念，理解法拉第电磁感

应定律，能进行简单的计算。能列举电磁感应现象在生产、生

活中的应用实例。

学生在初中接触过电磁感应现象，知道闭合回路的部分导

体切割磁感线时，可以产生感应电流，但是不知道更普遍的电

学情分析磁感应现象及其产生原因，以及感应电流的方向如何判定。中

职物理要在初中所学知识的基础上，进行更深入地学习，因此，

也具有较大的难度。

1.建构电磁感应、感应电动势等概念，形成闭合导体回路

中的磁通量发生变化可以产生感应电流、感应电流的方向可以

用右手定则判断、感应电动势的大小可以用法拉第电磁感应定

律进行计算等物理观念，并应用其理解发电机的工作原理，解

决简单的电磁感应方面的问题。

教学目标

2.通过对电磁感应实验现象进行讨论，了解归纳右手定则

和电磁感应规律的方法，增强科学论证等核心素养。通过实验

探究产生感应电流的方法，增强质疑创新的核心素养。

3.通过观察演示实验，增强实验观察等核心素养。通过探

究实验和实践活动，增强操作技能，提高技术运用和探究设计

等核心素养。

4.通过制作交流发电机等实践活动，增强工匠精神和合作

交流意识。通过了解我国世界领先的水力发电技术，增强民族

自豪感和科技传承的责任感。

让学生了解电磁感应现象的产生条件，了解右手定则，理

教学重点

解法拉第电磁感应定律。

了解归纳电磁感应现象产生条件的方法，利用右手定则判

教学难点定感应电流的方向。建构感应电动势的概念，理解法拉第电磁

感应定律。

让学生通过自主学习与合作学习了解新知识，形成新观念，

教学策略

提高实验观察能力，受到科学方法熏陶，受到爱国主义教育。

主要教法启发式讲授、演示实验、组织合作学习

主要学法自主学习、观察实验、思考讨论、合作学习

多媒体课件展示系统、演示用电流表一只、长约15cm的

铜导体棒1根、长导线2根、特大号蹄形磁铁1个、学生电源

1台、滑动变阻器（10。2A）1个、开关1个、大线圈（1

教学资源200匝）1个、带铁芯的小线圈（400匝）1个、导线若干等。

学生探究实验仪器：（电流表1个、1000匝线圈（内径约3

cm）1个、条形磁铁（长10cm、宽2cm）1个、导线2根）6

套。

课堂实施

教学设计意

教学内容教师活动学生活动

环节图

1.通过观察导体切割磁感线1.安排学对教材和让学生

课前时产生的电磁感应现象，思考生进行预教学视频通过课

准备该现象是由于什么变化引起习（阅读教进行学习前自主

的？材、观看老和思考，学习，发

2.利用一个电流表、一个螺线师提供的并与同学现自己

管、一个磁铁和两根导线，如何微课视讨论其中不理解

产生出感应电流？频）。发现的问的问题，

3.观察两个嵌套在一起的两2.就学生题，将疑准备到

个线圈，思考它们之间有什么提出的问问反馈给课堂上

联系？题进行有老师。与同学

4.一个电路中，开关闭合时，针对性地讨论，与

电路中的电流发生了什么变备课，准备老师交

化？开关断开时呢？在课堂上流，解决

5.在带有滑动变阻器的通电学生讨论疑问。

电路中，改变滑动触头的位置，时给予指

会使电路中发生什么变化？导。

6.电磁感应现象最早是由哪

位科学家发现的？

7.产生感应电流的条件是什

么？

8.闭合回路的部分导线切割

磁感线时，如何判断导线中感

应电流的方向？

9.闭合回路中感应电流的大

小受哪些因素的影响？

创设情境：展不图片、观看、思激发学

新

2021年7月，白鹤滩提问：考生学习

课

水电站已有4台1000MW白鹤滩水动力，明

课堂引机组投产发电。该机组是电站为什确学习

实施入目前我国制造的世界单机么要安装目标

容量最大的水轮发电机这么大的

组，机组50多米高，质量水轮发电

约8000吨。机组呢？

新我们在初中学过，闭讲述倾听、记让学生

合导体回路的--部分在磁忆巩固电

课

场中做切割磁感线的运动磁感应

教时，导体中会产生电流。这和感应

学种现象称为电磁感应现电流的

象，其中产生的电流称为概念。

感应电流。

演示实验：进行演示观看实引导学

将导体棒、电流表和实验，提验、思考生通过

导线组成一个闭合回路，问：讨论、合现象归

将蹄形磁铁如图所示放当什么发作学习、纳规律。

置。用手拿着导体棒在磁生变化时，回答：

铁中做竖直上下方向和水闭合回路闭合回路

平左右方向的运动，观察中能产生在磁场中

电流表指针的偏转情况。感应电的面积发

流？生变化

时，能产

生感应电

流。

探究实验：巡视、指进行合作让学生

利用一个电流表、一导、帮助、探究，寻通过合

个螺线管、一个磁铁和两答疑。找产生感作探究，

根导线装置，探究产生感应电流的找寻产

应电流的方法是什么？方法：用生感应

导线和螺电流的

线管可以方法。

组成闭合

回路，将

电流表串

联入回

路，让磁

铁在回路

中间和周

围以各种

方式运

动。

演示实验：进行演示观看实引导学

把带有铁芯的线圈A实验，组织验、合作生归纳

跟电源和开关连接起来，学生合作学习、回产生感

把线圈B跟电流表连接起学习：答：应电流

来，线圈A放置在线圈B提问：开关开关闭合的原因。

中。观察闭合或打开开关闭合时，电时，电路

时电流表指针的偏转情路中发生中的电.流

况。了什么变由无到有

化？变化。

演示实验：进行演示观看实继续引

把上面电路中的开关实验，组织验、合作导学生

换成滑动变阻器。观察改学生合作学习、回归纳产

变滑动变阻器的滑动触头学习：答：生感应

位置时发生的现象。提问：滑动开关闭合电流的

变阻器的时，电路原因。

滑动触头中的电流

位置发生的大小发

改变时，电生了变

路中发生化。

了什么变

化？

讲述物理学史中法拉第发讲述倾听让学生

现电磁感应现象的过程。了解规

律的发

现历程。

现在，人们归纳出：不讲解倾听、理让学生

论用什么方法，只要穿过解、记忆理解电

闭合导体回路的磁通量发磁感应

生变化，回路中就有感应现象的

电流产生。产生条

件。

通过实验人们归纳展示图片、观看、倾了解切

出，可以用右手定则来判讲解听、理解、害！1磁感

断感应电流的方向：伸开记忆线的电

右手，使大拇指跟其余四磁感应

指垂直，并且都跟手掌在现象中，

一个平面内，让磁感线垂运用右

直穿入手心，大拇指指向手定则

导体运动的方向。那么，其判断感

余四指的指向就是感应电应电流

流的方向。方向的

方法。

在电磁感应现象中，讲解倾听、理让学生

闭合导体回路中产生了感解、记忆建构感

应电流，说明回路中一定应电动

有电动势。当断开的回路势的概

中磁通量变化时，虽然没念。

有感应电流，但是电动势

一定存在。我们把在电磁

感应现象中产生的电动

势，称为感应电动势。产生

感应电动势的那部分导体

或线圈就相当于电源。

演示实验：研究决定感应进行演示观看、思让学生

电动势大小的因素实验，提考、讨论、增加对

使用前面的实验装问：合作学感应电

置，分别改变切割磁感线以上情况习、回答：流大小

的速度、磁铁插入线圈的对感应电在以上情受磁通

快慢程度、滑动触头滑动流的大小况中，变量变化

的速度，观察对感应电流有什么影化速度越率大小

大小的影响。响？快，产生影响的

的感应电感性认

流越大。识。

科学家们通过大量实讲解倾听、理让学生

验归纳出：导体回路中感解、记忆理解法

应电动势的大小，跟穿过拉第电

这一回路的磁通量的变化磁感应

率成正比，并把它称为法定律。

拉第电磁感应定律。

在时间。内，穿过某

单匝线圈的磁通量的改变

量为△⑦，则在单匝线圈中

产生的感应电动势为

A0

E=——

△t

E、△◎、N的国际单位制

单位分别是V、Wb、so

如果线圈有〃匝，那

么，整个线圈的感应电动

势就是单匝线圈的感应电

动势的〃倍，即

卜①

E=n——

At

示例在一个8=0.01T的讲解示例观看、倾让学生

匀强磁场中，放一个横截分析、解题听、理解、了解应

面积为0.001m2的线圈，过程记忆用法拉

其匝数为500匝。在0.1s第电磁

内把线圈平面从平行于磁感应定

感线的方向转过90°,变律问题

为与磁感线的方向垂直。时的步

求线圈中的平均感应电动骤与形

势。工UO

分析线圈在匀强磁场中

发生转动，由于穿过其中

磁通量从最小变化到最

大，所用时间为0.1s,可

以求出线圈的磁通量的变

化率，进而利用法拉第电

磁感应定律进行求解。

解当线圈平面平行于磁

感线的方向时，穿过线圈

的磁通量最小，⑦1=0,当

线圈平面垂直于磁感线的

方向时，穿过线圈的磁通

量最大，为

02=BS=0.01X0.001

Wb=lX105Wb

在0.1s内穿过线圈磁

通量的改变量

△◎=%—。1=1义lO-wb

由法拉第电磁感应定

律，得

△①1x10-5

E=n—=500XV

△t0.1

=0.05V

电磁感应现象的发现讲述电磁倾听、理发展学

是19世纪最伟大的发现之感应现象解生科技

一。后来，发明家们根据电的发现对传承的

磁感应原理相继发明了交人类社会物理学

流发电机、变压器等一大进行带来科核心

批造福人类的新机器，将的推进作素养。

人类带入电气化时代，极用。

大地促进了社会的发展。

【应用与拓展】组织学生阅读、质让学生

旋转电枢式发电机的工作自主学习、疑了解发

原理巡视、指电机的

导、答疑工作原

理。

白鹤滩水电站位于四回应本节倾听、了让学生

川省宁南县和云南省巧家开始“情境解了解电

县境内，是金沙江下游干与问题”栏磁感应

流河段梯级开发的第二个目中的问规律在

梯级电站。我国第二大水题。生产生

电站，因为金沙江水量充活中的

沛，所以电站安装了16应用。

台1000MW巨型水轮

机，如右图所示，总装机容

量1600万千瓦，建成后

将成为仅次于三峡工程的

世界第二大水电站。

本节的主要内容讲完