高中物理：4.1《划时代的发现》学案(新人教版选修3-2)
高中物理4.1划时代的发现导学案新人教版选修3-2
高中物理 4.1 划时代的发现导学案新人教版选修3-2【学习目标】1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2．知道电磁感应、感应电流的定义。
3、知道产生感应电流的条件。
【重点难点】知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
知道产生感应电流的条件。
【学习内容】课前自学1、定义：的现象称为电磁感应现象。
在电磁感应现象中所产生的电流称为。
2、到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，发现了电生磁，即电流的磁效应；发现了磁生电，即电磁感应现象。
3、在电磁感应现象中产生的电动势称为，产生感应电动势的那段导体相当于；4、产生感应电流的条件是：。
5、判断感应电流的方向利用或，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。
核心知识探究探究一 :电流的磁效应和电磁感应现象的区别是什么？电流的磁效应是指电流周围产生磁场即“电生磁”，而电磁感应现象是利用磁场产生感应电流即“磁生电”，是两种因果关系相反的现象．搞清现象的因果关系是“电生磁”还是“磁生电”，是正确区分以上两种现象的关键．探究二: 磁通量问题探究1.磁通量的计算方法(1) B与S垂直Φ＝字母含义：，(2) B与S不垂直Φ＝字母含义：，（3）某面积内有相反方向的磁场Φ＝（4）N匝线圈2.需要注意的问题(1)如果线圈平面翻转，即转过180°，穿过线圈的磁通量不是不变，而是变化了 .(2)磁通量虽然有正负，但是没有方向，是．(3)线圈匝数虽然对磁通量没有影响，但是对产生的感应电流的大小有影响．探究三:如图4－(1、2)－5所示，简单介绍下面几个实验装置，叙述几种装置中是通过什么方式改变了磁通量从而产生了感应电流．解题方法探究一、如何产生感应电流【例1】一个处于匀强磁场中的闭合线圈有一定的磁通量，能够使该回路产生感应电流的是( )A．改变磁感应强度B．改变回路平面与磁场方向的夹角C．改变闭合线圈所围的面积D．线圈在磁场中平移E．改变线圈的匝数多少F．把闭合线圈翻转变式训练:如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是( )A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90。
高中物理4.1划时代的发现导学案新人教版选修3_2
第四章电磁感应第1节划时代的发现【学习目标】1．知道奥斯特实验、电磁感应现象，了解电生磁和磁生电的发现过程；2．知道电磁感应和感应电流的定义。
【重点、难点】重点：体会人类探究自然科学的科学态度和科学精神难点：感悟科学发展的历程，体验科学家的科学探究方法和研究思路【自主学习】1.奥斯特实验要有明显的效果，通电导线必须____________放置。
2.1831年8月29日，____________发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到____________，另一个线圈接入____________，在给一个线圈____________或____________的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了____________.3.发现电流磁效应现象的科学家是，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是，发现电磁感应现象的科学家是，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是。
【学始于疑】探究案【合作探究一】奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应问题1：奥斯特寻找电与磁的联系之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？问题2：奥斯特在什么思想的启发下，发现了电流的磁效应。
问题3：1820年4月，奥斯特意外发现了什么？问题4：电流磁效应的发现有何意义？归纳总结【合作探究二】法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象法拉第发现电磁感应现象的实验示意图如图4-1-1。
问题1：奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的思考？法拉第持怎样的观点？问题2：法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？问题3：法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作过三次集中的实验研究均以失败告终，失败的原因是什么？问题4：科拉顿没能发现电磁感应现象，他的实验示意图见图4-1-2请你分析一下原因问题5：奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场，法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径，法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。
高中物理第四章4.1划时代的发现教案选修3_2
划时代的发现（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？（4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
三、科学的足迹1、科学家的启迪教材P42、伟大的科学家法拉第教材四、实例探究【例1】发电的基本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是（C）A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．“嫦娥四号”于2019年1月3日自主着陆在月球背面，实现人类探测器首次月背软着陆。
由于“嫦娥四号”在月球背面，不能与地球直接通信，需要通过中继通信卫星才能与地球“沟通”，“鹊桥”是“嫦娥四号”月球探测器的中继卫星，该中继卫星运行在地月系的拉格朗日L2点附近的晕轨道上。
高中物理第四章4.1划时代的发现教案选修3_2
划时代的发现（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？（4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
三、科学的足迹1、科学家的启迪教材P42、伟大的科学家法拉第教材四、实例探究【例1】发电的基本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是（C）A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．古时有“守株待兔”的寓言。
假设兔子质量约为2 kg，以10 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。
下列说法正确的是（）①树对兔子的平均作用力大小为180N ②树对兔子的平均冲量为18N·s③兔子动能变化量为－99J ④兔子动量变化量为－22kg·m/sA．①②B．①③C．③④D．②④2．如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连，气压计的A、B管内汞面在同一水平面上。
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2、如右图，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形，设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中
明确：对电流表而言，电流从哪个接线柱流入,指针向哪边偏转．
（2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线的情况．
a．磁场方向不变，两次改变导体运动方向，如导体向右和向左运动．
b．导体切割磁感线的运动方向不变，改变磁场方向．
根据电流表指针偏转情况，分别确定出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生的感应电流方向．
二、例题分析
例1、在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接，如图,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是
A、匀速向右运动B、加速向右运动
C、减速向右运动D、加速向左运动
例2、如图，水平地面上方有正交的匀强磁场和匀强电场，电场竖直向下,磁场垂直纸面向里，半圆形铝框从直径出于水平位置时开始下落，不计阻力,a、b两端落到地面的次序是
（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释?
（4）电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”-—————电磁感应现象
教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容.提出以下问题，引导学生思考并回答：
第四章电磁感应
4.1划时代的发现
教学目标
（一）知识与技能
1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
高中物理4.1划时期的发觉教案新人教版选修32
高中物理划时期的发觉教案新人教版选修3-2教学目标（一）知识与技术1．明白与电流磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史。
2．明白电磁感应、感应电流的概念。
（二）进程与方式领悟科学探讨中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
（三）情感、态度与价值观1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发觉中的重要性。
2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的顽强意志鼓励自己。
教学重点明白与电流磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史。
领悟科学探讨的方式和艰难历程。
培育不怕失败、勇敢面对挫折的顽强意志。
教学难点领悟科学探讨的方式和艰难历程。
培育不怕失败、勇敢面对挫折的顽强意志。
教学方式教师启发、引导，学生自主阅读、试探，讨论、交流学习功效。
教学手腕运算机、投影仪、录像片教学进程一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。
提出以下问题，引导学生试探并回答：（1）是什么信念鼓励奥斯特寻觅电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在如何的历史背景？（2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是如何做的？（3）奥斯特发觉电流磁效应的进程是如何的？用学过的知识如何解释？（4）电流磁效应的发觉有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动：结合试探题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的观点。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发觉电磁感应的内容。
提出以下问题，引导学生试探并回答：（1）奥斯特发觉电流磁效应引发了如何的哲学试探？法拉第持如何的观点？（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是如何做的？（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（4）法拉第经历了多次失败后，终于发觉了电磁感应现象，他发觉电磁感应现象的具体的进程是如何的？以后他又做了大量的实验都取得了成功，他以为成功的“秘诀”是什么？（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
物理41《划时代的发现》教案(新人教选修3-2)
第一节划时代的发现【教学目标】1.知识与技能〔2〕了解电生磁和磁生电的发现过程，〔3〕知道电磁感应和感应电流的定义。
2.过程与方法〔2〕通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和奉献，从中学习科学探究的方法和思想。
〔3〕领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性3.情感、态度与价值观〔1〕通过学习阅读培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神；〔2〕领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
〔3〕以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志鼓励自己。
【教学重点】探索电磁感应现象的历史背景；【教学难点】体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神【教学方法】讲授【教学过程】〔一〕奥斯特梦圆“电生磁〞〔二〕法拉第心系“磁生电〞他生活简朴，不尚华贵，以致有人到皇家学院实验室作实验时错把他当作守门的老头。
1857年，皇家学会学术委员会一致决议聘请他担任皇家学会会长。
对这一荣誉职务他再三拒绝。
他说：“我是一个普通人。
如果我接受皇家学会希望加在我身上的荣誉，那么我就不能保证自己的老实和正直，连一年也保证不了。
〞同样的理由，他谢绝了皇家学院的院长职务。
当英王室准备授予他爵士称号时，他屡次婉言谢绝说：“法拉第出身平民，不想变成贵族〞。
他的好友J.Tyndall对此作了很好的解释：“在他的眼中看去，宫廷的华美，和布来屯〔Brighton〕高原上面的雷雨比较起来，算得什么；皇家的一切器具，和落日比较起来，又算得什么其所以说雷雨和落日，是因为这些现象在他的心里，都可以挑起一种狂喜。
在他这种人的心胸中，那些世俗的荣华快乐，当然没有价值了〞。
“一方面可以得到十五万镑的财产，一方面是完全没有报酬的学问，要在这两者之间去选择一种。
他却选定了第二种，遂穷困以终。
〞这就是这位铁匠的儿子、订书匠学徒的郑重选择。
1867年8月25日逝世，墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。
-高中物理 第四章 第一节 划时代的发现学案 新人教版选修3-2
第四章电磁感应§4.1划时代的发现【学习目标】1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2.了解奥斯特、法拉第等科学家的科学思维方法，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神3．知道电磁感应、感应电流的定义。
4.回顾理解磁通量的概念，会用公式Ф=BS计算穿过某一面积的磁通量和该公式中每一个物理量的物理意义。
5．知道穿过某一面积的磁通量大小也可以用穿过这一面积的磁感线多少来表示，理解磁通量的变化ΔΦ等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差，即ΔΦ=Φ2-Φ1【重点难点】1.重点：探索电磁感应现象的历史背景，领悟科学探究的方法和艰难历程。
理解磁通量的概念。
2.难点：体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神，理解磁通量的变化【背景材料】“科学技术是第一生产力”，经济建设离不开能源，人类发明也离不开能源，而电能是最好的能源之一，可以说人类离不开电．饮水思源，我们忘不了为发现和使用电能作出卓越贡献的科学家——法拉第。
法拉第(MichaelFaraday)．1791一1867，英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。
在物理学领域，法拉第有“电学之父”的美誉。
法拉第出生在萨里郡纽因顿的一个铁匠之家，由于家境贫寒，法拉第没有在学校受到完整的初等教育。
13岁起，就在一个图书装订商门下做学徒工，并在业余时间，法拉第读了这家店铺里装订的许多书籍，他从微薄的工资收入中挤出钱来拼凑成了自用的简陋实验室，在业余时间进行某些简单的实验．法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现．1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索．1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型．接着经过无数次实验的失败，终于在1831年发现了电磁感应定律．这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础，开辟了人类的电气化时代。
高中物理第四章4.1划时代的发现教案选修3_2
划时代的发现（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？（4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
三、科学的足迹1、科学家的启迪教材P42、伟大的科学家法拉第教材四、实例探究【例1】发电的基本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是（C）A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．在实验条件完全相同的情况下，分别用红光和紫光做实验进行比较，得到四个实验结论。
以下是对四个实验结论的描述，其中正确的是（）A．通过平行玻璃砖后，红光发生的侧移量较大B．通过三棱镜后，紫光偏折的程度比红光的大C．在双缝干涉实验中，光屏上紫光的干涉条纹间距较宽D．若紫光照射到某金属表面有光电子逸出，则红光照射该金属也一定有光电子逸出2．如图甲为一对长度为L的平行金属板，在两板之间加上如图乙所示的电压．现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为v0的相同带电粒子(重力不计)，且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出，若粒子在两板之间的运动时间均为T，则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是( )A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶13．有一辆在平直公路上行驶的汽车，满载时质量为m，当速度为v、功率为P时，加速度为a；该汽车空载时，质量比满载时减少了Δm，重力加速度为g，汽车运动时受到的阻力为汽车和货物总重的k倍，当汽车空载时速度仍为v、功率仍为P时，汽车的加速度为()A．B．kgC．D．4．某汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角θ=15°的斜坡时，汽车受到的摩擦阻力恒定不变，空气阻力忽略不计，则汽车上坡过程的v-t图象不可能．．．是下图中的（）A．B．C．D．5．最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头。
高中物理 4.1 划时代的发现教案 新人教版选修3-2(2021年整理)
江苏省铜山县高中物理4.1 划时代的发现教案新人教版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（江苏省铜山县高中物理4.1 划时代的发现教案新人教版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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划时代的发现教学目标：知识与技能知道奥斯特实验、电磁感应现象过程与方法自然现象之间的相互联系和相互转化;其他科学家在探究过程中的失败和贡献情感、态度与价值观体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神教学重点、难点探索电磁感应现象的历史背景;体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神教学方法：讲授教学过程:新课教学:康德等哲学家提出：各种自然现象之间的相互联系和相互转化的思想。
(一）奥斯特梦圆“电生磁"由于受康德哲学与谢林的自然哲学的影响,坚信自然力是可以相互转化的，长期探索电与磁之间的联系.1820年4月终于发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。
同年7月21日以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。
这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动,导致了大批实验成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。
1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。
1829年起任哥本哈根工学院院长。
（二)法拉第心系“磁生电”1820年奥斯特发现电流的磁效应,受到科学界的关注，促进了科学的发展。
1821年英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章，评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展概况。
戴维把这一工作交给了法拉第.法拉第在收集资料的过程中，对电磁现象的研究产生了极大的热情，并开始转向电磁学的研究.他仔细地分析了电流的磁效应等现象，认为既然电流能产生磁，磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想：“磁能转化成电”。
物理4[1]1《划时代的发现》导学案(新人教版选修3-2)
![物理4[1]1《划时代的发现》导学案(新人教版选修3-2)](https://img.taocdn.com/s3/m/6b4318fabed5b9f3f80f1c56.png)
一、划时代的发现［要点导学］［范例精析］例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场，法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径，法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。
法拉第当时归纳出五种情形，请说出这五种情形各是什么。
解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
它们都与变化和运动有关。
拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近，希望在线圈中看到被“感应〞出来的电流，可是这种努力均无收获。
因为“磁生电〞是在变化或运动中产生的物理现象。
例2 自然界确实存在对称美，质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。
电荷间的相互作用是通过电场传递的，质点间的相互作用那么是通过引力场传递的。
点电荷q的在相距为r处的电场强度是E=kq/r2，那么质点m在相距为r处的引力场强度是多少呢如果两质点间距离变小，引力一定做正功，两质点的引力势能一定减少。
如果两电荷间距离变小，库仑力一定做正功吗两电荷的电势能一定减少吗请简述理由。
解析可以应用点电荷电场的定义方法定义质点的引力场强度,EG =FG/m1=Gm/r2如果两电荷间距离变小，库仑力不一定做正功，因为库仑力可能是吸引力，也可能是排斥力。
如果库仑力是吸引力，两电荷间距离变小那么电势能减少；如果库仑力是排斥力，那么两电荷间距离变小电势能增大。
拓展由以上分析可见，万有引力和库仑力虽然有对称性，但是因为电荷有正负两种，而质点只有一种，所以库仑力做功的情况就要比万有引力做功复杂一些。
［能力训练］1．史料记载“1831年8月29日这一天，法拉第在接通电池的一刹那，偶然看到检流计指针动了一下，接着便回到了原位，然后就一直停住不动。
……〞法拉第因此发现了电磁感应现象，图4-1-1是这个实验的示意图。
又有史料记载“瑞士物理学家科拉顿设计了一个利用磁铁在闭合线圈中获取电流的实验：将一块磁铁在螺线管中移动，使导线中产生感应电流。
4.1划时代的发现学案全集(人教选修3-2)
A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2
C.Φ1=Φ2D.无法确定
五、布置作业
课后反思：
参考答案
二、合作探究交流展示
例题1：C
例题2：奥斯特安培法拉第库仑
例题3：B
三、迁移运用当堂达标
BS BS
学法指导
1．学会阅读，能从教材中获得知识并用来解决问题
2．能认真观察实验并提出问题；分析论证并及时归纳总结
导学过程
自主空间
一、先学后教自学质疑
(一)、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应
阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。思考并回答以下问题：
（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？
四、复习巩固当堂小结
1、南北
2、法拉第电源电流表通电断电电流
3、C
（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？
（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？
（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？
（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
学习内容
4.1划时代的发现
学习目标
1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史
2．领悟科学探究中中各要素在研究物理问题时的重要性
3．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性
学习重点
知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史
高中物理人教版选修3-2教案 4.1《划时代的发现》
划时代的发现【教学目标】1．知识与技能(1)知道奥斯特实验、电磁感应现象．(2)了解电生磁和磁生电的发现过程．(3)知道电磁感应和感应电流的定义．2．过程与方法(1)通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的．(2)通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献，从中学习科学探究的方法和思想．(3)领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性．3．情感、态度与价值观(1)通过学习，培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神．(2)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性．(3)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己．【教学重难点】(1)知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史．(2)领悟科学探究的方法和艰难历程．【课时】1课时【课程类型】新授课【教学准备】小磁针、长直导线、电源，开关、导线若干、闭合铁芯、两个线圈、电流计等。
【导入新课】[事件1]教学任务：作为全章的第1节，首先导入整章概貌。
教师引导：在上一册(选修3—1)我们学习了有关电场和磁场的知识，对电现象和磁现象有了较为深刻的理解。
我们已经知道电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷，电流能够在其周围“感应”出磁场，那么磁场能否“感应”出电流呢？回答是肯定的，这就是电磁感应现象。
从这节课开始，我们就来学习这方面的知识。
[事件2]教学任务：创设情景，导入本节新课。
情景导入：【演示】电流的磁效应实验：连接通电直导线、电源、开关，并且将直导线南北方向放置，小磁针平行放在直导线下面，然后闭合开关，观察小磁针的运动。
教师引导：大家看到了什么现象？观察并描述：接通电源时，小磁针发生了转动。
讨论与交流：上述现象说明了什么问题？总结与归纳：这就是电流的磁效应现象，是由奥斯特发现的。
这个现象说明了在电流的周围产生了磁场，而通过磁场的作用使得小磁针发生转动。
教师引导：电流的磁效应是在什么样的背景下发现的？它的发现有着怎样的曲折历程？电流能够在其周围“感应”出磁场，那么磁场能否“感应”出电流呢？这节课我们就来了解科学家们的探究历程，领悟其中的科学道理……【讲授新课】[事件3]教学任务：奥斯特梦圆“电生磁”——电流磁效应的发现。
高中物理人教版选修3-2教案设计 4.1《划时代的发现》
划时代的发现【教学目标】1．知识与技能(1)知道奥斯特实验、电磁感应现象．(2)了解电生磁和磁生电的发现过程．(3)知道电磁感应和感应电流的定义．2．过程与方法(1)通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的．(2)通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献，从中学习科学探究的方法和思想．(3)领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性．3．情感、态度与价值观(1)通过学习，培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神．(2)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性．(3)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己．【教学重难点】(1)知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史．(2)领悟科学探究的方法和艰难历程．【教学准备】小磁针、长直导线、电源，开关、导线若干、闭合铁芯、两个线圈、电流计等。
【导入新课】[事件1]教学任务：作为全章的第1节，首先导入整章概貌。
教师引导：在上一册(选修3—1)我们学习了有关电场和磁场的知识，对电现象和磁现象有了较为深刻的理解。
我们已经知道电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷，电流能够在其周围“感应”出磁场，那么磁场能否“感应”出电流呢？回答是肯定的，这就是电磁感应现象。
从这节课开始，我们就来学习这方面的知识。
[事件2]教学任务：创设情景，导入本节新课。
情景导入：【演示】电流的磁效应实验：连接通电直导线、电源、开关，并且将直导线南北方向放置，小磁针平行放在直导线下面，然后闭合开关，观察小磁针的运动。
教师引导：大家看到了什么现象？观察并描述：接通电源时，小磁针发生了转动。
讨论与交流：上述现象说明了什么问题？总结与归纳：这就是电流的磁效应现象，是由奥斯特发现的。
这个现象说明了在电流的周围产生了磁场，而通过磁场的作用使得小磁针发生转动。
教师引导：电流的磁效应是在什么样的背景下发现的？它的发现有着怎样的曲折历程？电流能够在其周围“感应”出磁场，那么磁场能否“感应”出电流呢？这节课我们就来了解科学家们的探究历程，领悟其中的科学道理……【讲授新课】[事件3]教学任务：奥斯特梦圆“电生磁”——电流磁效应的发现。
2021-2022高二物理人教版选修3-2学案：第四章 1 划时代的发现 Word版含解析
学案1划时代的发觉探究感应电流的产生条件[目标定位] 1.知道奥斯特发觉了电流的磁效应、法拉第发觉了电磁感应现象.2.知道磁通量和磁通量变化量的含义.3.知道感应电流的产生条件．一、划时代的发觉[问题设计]哲学家康德说过，各种自然现象之间是相互联系和相互转化并且是和谐统一的．你能举出一些例子吗？这对奥斯特有什么启发？答案摩擦生热表明白机械运动向热运动的转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化．深受其影响的奥斯特认为电与磁之间可能存在着某种联系，并最终发觉了电流的磁效应．[要点提炼]1．奥斯特梦圆“电生磁”1820年，丹麦物理学家奥斯特发觉载流导体能使小磁针转动，这种效应称为电流的磁效应．2．法拉第心系“磁生电”1831年，英国物理学家法拉第发觉了电磁感应现象，即“磁生电”现象．产生的电流叫做感应电流．他把引起电流的缘由概括为五类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．二、磁通量及其变化[问题设计]如图1所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.试求：图1(1)框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？(2)若框架绕OO′转过60°，则穿过框架平面的磁通量为多少？(3)若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？(4)若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量变化量为多少？答案(1)BS(2)12BS(3)－BS(4)－2BS[要点提炼]1．磁通量(1)定义：闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁场的磁感应强度的乘积叫磁通量，符号为Φ.在数值上等于穿过投影面的磁感线的条数．(2)公式：Φ＝BS.其中S为回路平面在垂直磁场方向上的投影面积，也称为有效面积．所以当回路平面与磁场方向之间的夹角为θ时，磁通量Φ＝BS sin_θ，如图2所示．图2(3)单位：韦伯，简称韦，符号Wb.(4)留意：①磁通量是标量，但有正、负之分．一般来说，假如磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“－”．②磁通量与平面的匝数无关(填“有关”或“无关”)．2．磁通量的变化量ΔΦ(1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS.(2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S.(3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS.特殊提示计算穿过某面的磁通量变化量时，要留意前、后磁通量的正、负值，如原磁通量Φ1＝BS，当平面转过180°后，磁通量Φ2＝－BS，磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS.三、感应电流的产生条件[问题设计]1．试验1：如图3所示，导体AB 做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生(填“有”或“无”)．图32．试验2：如图4所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生．(填“有”或“无”)图43．试验3：如图5所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S始终闭合，当转变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关始终闭合，滑动变阻器滑动触头不动时，电流表中无电流产生(填“有”或“无”)．图54．上述三个试验产生感应电流的状况不同，但其中确定有某种共同的缘由，完成下表并总结产生感应电流的条件.试验1闭合电路中磁感应强度B不变，闭合电路的面积S①变化共同缘由：⑥闭合电路中⑦磁通量发生变化试验2闭合电路中磁感应强度B②变化，闭合电路的面积S③不变试验3闭合电路中磁感应强度B④变化，闭合电路的面积S⑤不变总结试验1是通过导体相对磁场运动转变磁通量；试验2是磁体即磁场运动转变磁通量；试验3通过转变电流从而转变磁场强弱，进而转变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”．[要点提炼]1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．2．特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．在利用“切割”来争辩和推断有无感应电流时，应当留意：(1)导体是否将磁感线“割断”，假如没有“割断”就不能说切割．如图6所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线．图6(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动，如图丁．假如由切割不简洁推断，则要回归到磁通量是否变化上去．[延长思考]电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？答案当电路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象．一、磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算例1如图7所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一金属线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化状况是()图7。
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第一节划时代的发现【学习目标】
（1）知道奥斯特实验、电磁感应现象，
（2）了解电生磁和磁生电的发现过程，
（3）通过学习体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神
（4）通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献，从中学习科学探究的方法和思想
【学习重点】探索电磁感应现象的历史背景；
【学习难点】体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神
【学习过程】
问题1：奥斯特在什么思想的启发下，发现了电流的磁效应的？
问题2：奥斯特发现了电流的磁效应，能说明他是一个“幸运儿”吗？是偶然还是必然？
问题3：1803年奥斯特总结了一句话内容是什么？
问题4：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上，思考对称性原理，从而得出了什么样的结论？
问题5：其他很多科学家例如安培，科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验，可他们都没有成功，他们问题出现在那里？问题6：法拉第经过无数次试验，经历10年的时间，终于领悟到了什么？
问题7：什么是电磁感应？什么是感应电流？
问题8：通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么？
问题9：通过查阅资料，了解法拉第的生平，详细写出法拉第一生中的伟大成就和伟大发现。
用心爱心专心。