京改版物理九年级全一册：12.7电磁感应及其应用-教案

电磁感应及其应用

三、新课教学：

（一）电磁感应现象

1．教师讲解：发现电磁感应现象的背景

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁

效应，揭开了物理研究的新篇章——电磁学的研究。

英国的科学家法拉第1821年开始涉足电磁学领域。

他坚持统一和对称的观念，认为电和磁可以相互转

换。他坚信通过磁场一定能够产生电流。然而道路

并不是平坦的，他于1922年12月、1825年11月和

1828年4月做过三次集中的实验，由于实验指导思

想错误，实验都以失败而告终。1831年1月，法拉

第重新设计了实验方案，终于在8月29日实现了他

坚信的愿望。利用磁场获得了电流，这一现象叫做

电磁感应现象。在线圈中产生的电流叫做感应电流。

今天我们将遵循前辈科学家的足迹，通过实验

探究、科学地归纳概括的方法，来认识这一重要的

现象，即通过你们的双手劳动来制造感应电流；通

过科学的归纳、概括的方法来得到产生感应电流的

条件。

学生倾听

体验科学进

程

激发实验的

愿望

2．电磁感应现象演示

（1）条形磁铁插入或拔出大线圈，有感应电流产生，且感应电流的方向不

同。

（2）转动简易电动机的转轴（线圈在磁场中转动），有感应电流产生，且

感应电流的方向不同。

（3）导线在磁场中切割磁感线，有感应电流产生，且感应电流的方向不同。

（注：若磁场不是足够强，切割速度不够快，灵敏电流计不能观察出感应电流，

将切割磁感线的导线两端接入示波器的YY’输入端，可观察到电子束的偏转）

培养学生分

析概括能力

（4）电键打开或闭合，有感应电流产生，且感应电流的方向不同。

（注：法拉第最初发现电磁感应现象时所作的实验，下图）

改变滑动变阻器的电阻，有感应电流产生，且感应电流的方向不同。

小螺线管插入或从拔出，有感应电流产生，且感应电流的方向不同。

教师小结：法拉第从第一个成功实验开始茅塞

顿开，立即领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动

的过程中才能出现的现象。于是他动手做了几十个

实验，深藏不露的各种“磁生电”的现象喷涌而出。

正像今天我们所做的实验一样。在我们所作的这些

实验中产生感应电流的共同特点是什么呢？如何概

括感应电流产生的条件呢？在讨论这一条件时，首

先我们先学习一个重要的概念——磁通量（磁场通

过的量）。

继续介绍学

史的内容

提出问题激

发学生思考

3．讲清磁通量的概念：

复习：磁感应强度的概念

教师：我们知道，磁场的强弱（即磁感应强度）

可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为S的

面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则穿

过这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把B与S

的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

1．定义：面积为S，垂直匀强磁场B放置，则

B与S乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示。

2．公式：BS

=

Φ单位：韦伯（（Wb）

1Wb=1T·m2注意S的意义

3．对磁通量的理解：磁通量可以用穿过线圈平

面的磁感线的条数形象的讨论。

注意：磁通量不是矢量，但它是有方向的。

模拟电磁感应现象的多媒体课件，进行多媒体

辅助教学（各组实验的模拟，突出磁通量的变化）

通过多媒体

课件的生动

直观的画

面，教师启

发学生找出

以上操作能

够产生感应

电流的共同

点。

4．共同得出产生感应电流的条件：

（1）闭合的导体回路；

（2）穿过回路的磁通量必须发生变化。

引导学生分析磁通量发生变化的因素：

由Φ=B·Ssinθ可知：当①磁感应强度B发生

变化；②线圈的面积S发生变化；③磁感应强度B

学生讨论

培养学生分

析概括的能

力

与面积S之间的夹角θ发生变化。这三种情况都可

以引起磁通量发生变化。

举例：A．闭合电路的一部分导体切割磁感线；

B．磁场不变，闭合电路的变化；

C．线圈面积不变，线圈在不均匀磁场中运动；

D．线圈面积不变，磁场不断变化；

E．线圈平面在磁场中转动。

进一步熟悉

感应电流产

生的条件

5．深化——电磁感应现象的应用：

（1）在前三个实验中，我们移动导体或移动磁

铁和转动线圈时外力做功，机械能转化为电能。发

电机就是利用这个原理制成的。

操作手摇式发电机使小灯泡发光，下一章我们将

详细的学习它。

（2）在第四个实验中，螺线管A中变化的电流

产生变化的磁场，从而使螺线管B中的磁通量发生

变化而在Ｂ中产生感应电流。此处电能是从螺线管A

转移给螺线管B，但此处的转移并不像导线导电一样

直接转移，而是一个间接的转移：电能→磁场能→

电能，实质还是能量的转化。变压器就是利用这个

原理制成的。

学生思考

理论联系实

际培养学生

解决实际问

题的能力和

学习物理的

兴趣。

初步认识电

磁感应现象

中的能量关

系。