高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应2 探究电磁感应的产生条件教案及反思

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应2 探究电磁感应的产生条件教案及反思，共4页。
课程标准对本节课的要求：“收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然的科学态度和科学精神。”“通过实验，理解感应电流的产生条件。”本节课不是让学生“发现”电磁感应的产生条件，只是让学生重复前人的工作，对这个过程有所体验。探究≠学生自己发现完整的定律。探究是指：学生主动地学，在教师的引导下学生自己发现问题、解决问题，从而变未知为已知。
学生初中的“切割说”在思维中是根深蒂固，从“切割说”向“磁变说”转变是本节的难点。学生在初中已经学过“电磁感应现象”，但还较为粗浅，只知道产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线；学生通过上一章磁场的学习知道条形磁铁，碲形磁铁、通电直导线、通电螺线管的磁感线分布；知道磁通量的概念及磁通量的相关因素；具有一定的观察、想象、比较、分析、概括能力，会运用逆向思考、形象化、转换研究对象等策略，一定的作图、连线的技能。
二．教学目标：
1．知识与技能
（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。
2．过程与方法
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
3．情感、态度与价值观
渗透物理学方法的教育，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。
三．教学重点、难点：
1．教学重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。
2．教学难点：感应电流的产生条件。
四．教学方法：实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
教具：条形磁铁(两个)，导体棒，示教电流表，线圈(粗、细各一个)，学生电源，开关，滑动变阻器，导线若干
五．教学过程：
1．基本知识
（1）知识准备
①磁通量
定义：公式：=BS 单位： 符号：
推导：B=/S，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的单位；
计算：当B与S垂直时，或当B与S不垂直时，的计算
②初中知识回顾：当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
电磁感应现象：由磁产生电的现象
（2）新课讲解
①实验一：闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线，教材P6图4.2-1
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,教材P6图4.2-2
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），教材P7图4.2-3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
③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：Ⅰ．磁铁插入线圈时，线圈的面积不变，但磁场由弱变强；
Ⅱ．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：Ⅰ．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；
Ⅱ．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；
Ⅲ．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。
④归纳总结：
在几种实验中，有的磁感应强度没有发生变化，面 积发生了变化；而又有的线圈的面积没有变化，但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。
结论：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合 电路中就有感应电流产生。
⑤课堂总结：
Ⅰ．产生感应电流的条件：㈠电路闭合；㈡穿过闭合电路的磁通量发生改变
Ⅱ．电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象
Ⅲ．感应电流：由磁场产生的电流叫感应电流
六．知识总结与迁移：
1．探究实验：如图课本5页图4.2-2 ，把磁铁的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出，或者静止地放在线圈中，观察电流表的指针，填入下表,
2．参照课本第6页图4.2-3，观察下列几种情况下线圈B中是否有电流产生
3．结论：只要_____________________________________发生变化，闭合导体回路中就有感应电流．
4．课堂练习：
（1）下列关于产生感应电流的方法中，正确的是：（ ）
A．只要穿过线圈中的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流产生
B．只要闭合导线切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流产生
C．若闭合电路中的一段导体不切割磁感线，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）关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是： （ ）
A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流
B．闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流
C．闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流
D．穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流
（3）恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，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．线圈沿自身所在平面做加速运动
C．线圈绕任意一条直径做匀速运动 D．线圈绕任意一条直径做变速运动
（4）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
1
2
3
a
b
c
d
S
（5）一水平的矩行线框abcd在条形磁铁S附近自高处下落，下落过程
中线框平面始终水平．如图所示，位置1、3都靠近位置2，则线框
自位置1到2的过程中，____感应电流；线框从位置2到3的过程
中，____感应电流．（填“有”或“无”）
（6）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
（7）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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
三个位置中下列说法中正确的是（ ）
A．只在Ⅰ位置时有感应电流
B．只在Ⅱ位置时有感应电流
C．只在Ⅲ位置时有感应电流
D．只在Ⅱ位置时无感应电流
七．课后作业：完成导纲
磁铁的动作
表针的摆动方向
磁铁的动作
表针的摆动方向
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
开关和变阻器的状态
线圈B中是否有电流
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