江蘇省東臺市高中物理 第四章 電磁感應 4.1-4.2 劃時代的發(fā)現(xiàn) 探究產(chǎn)生感應電流的條件導學案新人教版選修3-2.doc

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4.1 劃時代的發(fā)現(xiàn) 4.2 探究電磁感應的產(chǎn)生條件 班級 姓名 ， 1課時 使用時間 一． 學習目標 1．知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關的物理學史。 2．知道電磁感應、感應電流的定義。 3．知道產(chǎn)生感應電流的條件。 4．會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。 5．學會通過實驗觀察、記錄結果、分析論證得出結論的科學探究方法． 6．通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應在生活和生產(chǎn)中的應用。 學習重點： 知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關的物理學史。 領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。 通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產(chǎn)生條件。 學習難點： 領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。 感應電流的產(chǎn)生條件。 二、自學檢測 1．定義： 的現(xiàn)象稱為電磁感應現(xiàn)象。在電磁感應現(xiàn)象中所產(chǎn)生的電流稱為 。 2．到了18世紀末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，一些科學家相信電與磁之間存在著某種聯(lián)系，經(jīng)過艱苦細致地分析、試驗， 發(fā)現(xiàn)了電生磁，即電流的磁效應； 發(fā)現(xiàn)了磁生電，即電磁感應現(xiàn)象。 3．在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱為 ，產(chǎn)生感應電動勢的那段導體相當于 ； 4．產(chǎn)生感應電流的條件是： 。 三、合作探究 任務一、奧斯特夢圓“電生磁”------電流的磁效應 引導學生閱讀教材有關奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的內容。提出以下問題，引導學生思考并回答： （1）是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學研究領域存在怎樣的歷史背景？ （2）奧斯特的研究是一帆風順的嗎？奧斯特面對失敗是怎樣做的？ （3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的過程是怎樣的？用學過的知識如何解釋？ （4）電流磁效應的發(fā)現(xiàn)有何意義？談談自己的感受。 學生活動：結合思考題，認真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。 任務二、法拉第心系 “磁生電”------電磁感應現(xiàn)象 教師活動：引導學生閱讀教材有關法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應的內容。提出以下問題，引導學生思考并回答： （1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？ （2）法拉第的研究是一帆風順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？ （3）法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什么？ （4）法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的“秘訣”是什么？ （5）從法拉第探索電磁感應現(xiàn)象的歷程中，你學到了什么？談談自己的體會。 歸納小結 1．奧斯特的“電生磁” 1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn) ，這種作用稱為電流的 。它揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在著某種聯(lián)系。 2．法拉第的“磁生電” （1）“磁生電”的發(fā)現(xiàn) 英國物理學家法拉第經(jīng)過10年的不懈努力，在1831年8月29日發(fā)現(xiàn)由磁場得到電流的現(xiàn)象，叫做 。 （2）產(chǎn)生電流的原因 在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應電流。法拉第把產(chǎn)生這種電流的原因概括為五類，這就是 、 、 、 、 。 【例1】發(fā)電的基本原理是電磁感應。發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是（ ） A．安培 B．赫茲 C．法拉第 D．麥克斯韋 【例2】發(fā)現(xiàn)電流磁效應現(xiàn)象的科學家是___________，發(fā)現(xiàn)通電導線在磁場中受力規(guī)律的科學家是__________，發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是___________，發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力的規(guī)律的科學家是___________。 【例3】奧斯特實驗要有明顯的效果，通電導線必須____________放置。 【例4】下列現(xiàn)象中屬于電磁感應現(xiàn)象的是（ ） A．磁場對電流產(chǎn)生力的作用 B．變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流 C．插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化 D．電流周圍產(chǎn)生磁場 任務三、科學的足跡 1、科學家的啟迪 教材P4 2、偉大的科學家法拉第 教材 任務四、探究產(chǎn)生感應電流的條件 1、實驗一：閉合電路的部分導線在勻強磁場中切割磁感線，教材P5圖4.2-1 探究導線運動快慢與電流表示數(shù)大小的關系. 實驗二：向線圈中插入磁鐵,或把磁鐵從線圈中抽出,教材P5圖4.2-2探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數(shù)大小的關系 2、模仿法拉第的實驗：通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出，或改變線圈中電流的大?。ǜ淖兓€變阻器的滑片位置），教材P6圖4.2-3 探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數(shù)的關系 3、分析論證： 實驗一：磁場強度不發(fā)生變化，但閉合線圈的面積發(fā)生變化； 實驗二：①磁鐵插入線圈時，線圈的面積不變，但磁場由弱變強； ②磁鐵從線圈中抽出時，線圈的面積也不改變，磁場由強變弱； 實驗三：①通電線圈插入大線圈時，大線圈的面積不變，但磁場由弱變強； ②通電線圈從大線圈中抽出時，大線圈的面積也不改變，但磁場由強變弱； ③當迅速移動滑線變阻器的滑片，小線圈中的電流迅速變化，電流產(chǎn)生的磁場也隨之而變化，而大線圈的面積不發(fā)生變化，但穿過線圈的磁場強度發(fā)生了變化。 在幾種實驗中，有的磁感應強度沒有發(fā)生變化，面積發(fā)生了變化；而又有的線圈的面積沒有變化，但穿過線圈的磁感應強度發(fā)生了變化。其共同點是穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化。磁通量變化的快慢與閉合回路中感應電流的大小有關。 結論：只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生。 4、歸納總結： 1、產(chǎn)生感應電流的條件：①電路閉合；②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變 2、電磁感應現(xiàn)象：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象 3、感應電流：由磁場產(chǎn)生的電流叫感應電流 例1、右圖哪些回路中比會產(chǎn)生感應電流 例2、如圖，要使電流計G發(fā)生偏轉可采用的方法是 A、K閉合或斷開的瞬間 B、K閉合，P上下滑動 C、在A中插入鐵芯 D、在B中插入鐵 【當堂訓練】 1．在電磁學發(fā)展過程中，許多科學家做出了貢獻，下列說法正確的是（ ） A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象 B．麥克斯韋預言了電磁感應現(xiàn)象，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象 C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值 D．安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律 2.發(fā)電的基本原理是電磁感應。發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是（ ） A．安培 B．赫茲 C．法拉第 D．麥克斯韋 3.發(fā)現(xiàn)電流磁效應現(xiàn)象的科學家是__ __，發(fā)現(xiàn)通電導線在磁場中受力規(guī)律的科學家是_ _，發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是_ _，發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學家是_ _。 4.下列現(xiàn)象中屬于電磁感應現(xiàn)象的是（ ） A．磁場對電流產(chǎn)生力的作用 B．變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流 C．插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化 D．電流周圍產(chǎn)生磁場 四．檢測清盤 1、關于電磁感應，下列說法中正確的是 A導體相對磁場運動，導體內一定會產(chǎn)生感應電流 B導體做切割磁感線的運動，導體內一定會產(chǎn)生感應電流 C閉合電路在磁場中做切割磁感線的運動，電路中一定會產(chǎn)生感應電流 D穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會產(chǎn)生感應電流 2、恒定的勻強磁場中有一圓形閉合圓形線圈，線圈平面垂直于磁場方向，當線圈在此磁場中做下列哪種運動時，線圈中能產(chǎn)生感應電流 A線圈沿自身所在的平面做勻速運動 B線圈沿自身所在的平面做加速直線運動 C線圈繞任意一條直徑做勻速轉動 D線圈繞任意一條直徑做變速轉動 3、如圖，開始時距形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強磁場外，另一半在勻強磁場內，若要使線圈中產(chǎn)生感應電流，下列方法中可行的是 A以ab為軸轉動 B以oo/為軸轉動 C以ad為軸轉動（轉過的角度小于600） D以bc為軸轉動（轉過的角度小于600） 五．學有所得