磁生电的探索教案

高中物理课堂教学教案

授课教师:

§ 1.1磁生电的探索

电磁感应定律定律不仅在科学和实践上具有重要意义，而且发现定律的指导思想以及发现过程中科学家行科学思想、科学态度的教育。因此实施这部分内容的教学时，可进一步引导学生体会这个发现过程所揭关的资料，然后在全班进行交流和评价，让同学们发表自本节课是学生认识电磁感应现象的开始，也是后面学习法拉第电磁感应定律和楞次定律的基础，是电磁学的

三维目标

(一)知识与技能

(1)掌握磁通量的定义及意义，会在具体实例中判断磁通量的变化。

(2)了解电磁感应现象。

(3)知道感应电流产生的条件

(二)过程与方法

(1)用实验的方法获得产生感应电流的条件。

(2)由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件

(三)情感、态度与价值观

体验实验操作的乐趣，提高观察、分析、归纳问题的能力。养成探究物理规律的良好习惯，提高自

教学重点:

1、判断磁通量的变化

2、感应电流产生的条件

教学难点:

能在具体实例中判断闭合回路中磁通量的变化

2014年1月10日

电流计、大小线圈、条形磁铁、导体棒、滑动变阻器、开关、导线

1、 查阅资料，与同学交流讨论电磁感应现象的探索历程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。

2、 学生分组实验，通过感应电流产生条件的探究，认识到猜想与假设的重要性。

3、 探究教学过程中，能和同学们进行交流、分析、讨论，得出自己的结论。

4、 PPT 展示

、电池组、PPT 、投影仪

情景1. 放映PPT 设问1.

用PPT ，构成情景，引出问题，电是怎样产生的呢？

你知道吗，最初让这个世界真正充满“电”的，只是一些不起眼的磁铁、线圈等。英国 物理学家法拉第就是利用这些材料打开了电气时代的大门。 诱思一一激发学生的求知欲望。 一、磁生电的探索历程

师：在初中、高中我们都学习了奥斯特实验。让我们来回顾一下这个实验。

（边演示边叙述）

1820年4月的一天，奥斯特在大学讲课结束时， 偶然将通电直导线放在南北指向的小磁针上 方，这时，奇怪的现象发生了。

（课件演示）小磁针发生了偏转，奥斯特愣住了。一个小小

的磁针的偏转，诞生了一个伟大的发现。

问：（1）同学们能告诉我这个现象说明了什么？ 生：通电导线周围产生了磁场， “电7磁”。 问：（2）如果你处在奥斯特时代，当你得知“电7磁”时（电能生磁） 想？ 生：“磁7电”，（磁能生电）吗？

师：是的。自然界无处不存在对称美，当奥斯特发现电流的磁效应后，在科学界引起迅速热 烈的反响。很多科学家对此进行了大量的实验和探索、法国物理学家菲涅尔、法国物理学 家安培、瑞士物理学家科拉顿、美国科学家亨利以及英国物理学家法拉第等。

（放映法拉第

简介）法拉第经过10年的坚持不懈的努力，1831年获得了重大突破，发现了利用磁场产生 电流的条件，今天咱们就重复法拉第所研究过的实验现象从中找到产生感应电流的条件并 体会一下研究自然规律的一种方法，那就是实验加科学思维。

二、探索产生感应电流的条件 师：下面咱们来探索产生感应电流的条件：

要想实现“磁7电”首先得有磁，这里有条形磁铁和 备回路，这是线圈，要观察是否生成电流可在闭合回路中接入灵敏电流计来检验。

指针偏转说明有电流流过，不偏转则说明没有产生电流）

。

师：下面就请同学们用你们桌上的器材（结合初中学过的实验）来寻找一下“磁7电” 能找到几种方法？

（PPT 放映实验的线路图）

刚才我观察了一下同学们设计的方案有这两种，我们先来分析方案 生感应电流（指针偏转）的方法是什么？请同学分组实验。 师：将单导线上下运动，左右运

动，导线不动，磁场上下移动，左右移动。磁场与单导线一 起运动。几个过程后问学生：哪些操作中有电流？不同的操作都会得到电流，那么得到电 流的条件是什么？ 生：闭合电路切割磁感线运动就会产生感应电流。

，你会有什么新的猜

教 学 过 程

U 形磁铁。要想形成电流就必须具

（电流计

?你

Bl

1 （图1）中，要产

3

图1

师：是闭合电路的整个线路全部切割吗？生：（观察后）是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。

师：回答得很好。那么在图2这一设计图中，要怎样才能产生感应电流呢？生：让条形磁铁拔出或插入螺线管时，产生感应电流。

师：此时产生感应电流的条件和图1中是因为闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动这一

条件相符吗？

生：相符，将磁铁插入或拔出螺线管时，组成螺线管的导线切割磁感线，闭合回路中有电流产生。

师：回答得很好！那么，不切割磁感线能不能产生电流呢？生：学生思考有困难，便不由自主地讨论。

师：除了磁体能产生磁场外，还有什么也能产生磁场？

生：通电导线周围。

师：对，通电螺线管产生的磁场与那种磁铁产生的磁场很像？

生：条形磁铁。

师：很好，我们能否用通电螺线管来代替条形磁铁，通过改变通电螺线管的电流从而改变其产生的磁场，看是否能产生感应电流？

（PPT给出的实验的电路示意图）

教

学

过

程

图3 师：图中有几个回路？各有什么作用？

生：两个回路。小线圈所在回路是用来产生磁场的。大线圈与电流计相连的回路是用来检验

是否产生感应电流的。

师：回答得很好，那么请把你桌箱里的电池组、滑动变阻器和小线圈拿出来自己做一做，探

究一下，图3这一种方式，看看导体不切割磁感线要如何才能产生电流？

师生：O闭合开关瞬间是否有感应电流产生。

⑦断开瞬间是否有感应电流产生。

O移动滑动变阻器触头瞬间是否有感应电流产生。

O闭合电路稳定后，不改变电阻是否有电流。

OOO操作中有感应电流，O 4中无感应电流。

师：上述操作中既没有作切割磁感线，又没有让磁场与作相对运动，怎么也会产生感生电流

呢？

生：闭合K瞬间，小线圈中突然产生了磁场。大线圈中的磁场从无到有，即磁场变了所以产生了感应电流。

断开K瞬间，小线圈中产生的磁场从有到无，则大线圈中磁场从有到无，即磁场也发生了变化，所以有感应电流。移动滑线变阻器过程中，小线圈的电流发生变化，其对应磁场发生变化，则大线圈中磁场发生变化，闭合回路产生了感应电流。第O 4步尽管大线圈中有磁场但磁场不变化，因而没有感应电流。

师：好！大家在分析时都谈到了磁场变化，描述磁场一般用磁感线来描述，而垂直穿过某一

面积的磁感线条数叫做磁通量，那么如果用磁通量来描述产生感应电流的条件，应该怎样

描述呢？

生：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流。