42探究感应电流的产生条件导学案

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探究感应电流产生条件教案

探究感应电流产生条件教案

探究感应电流产生条件教案教学目标:1.知识目标:了解感应电流产生的条件,掌握产生感应电流的公式。

2.技能目标:能够分析不同情况下感应电流的产生过程。

3.情感目标:培养学生的实践动手能力和探究精神。

教学重点:1.理解感应电流产生的条件。

2.掌握感应电流的公式。

教学难点:理解和应用法拉第电磁感应定律。

教学准备:实验装置:线圈、磁铁、直流电源、电流表、导线等。

教学过程:一、导入(5分钟)以日常生活中观察到的现象作为导入,如磁铁靠近金属时金属内部会产生电流等。

二、感应电流产生条件的介绍(20分钟)1.弗拉第电磁感应定律:感应电动势的大小与磁感应强度和线圈的匝数之积成正比,与磁场变化的快慢成正比。

即:ε=-NΔΦ/Δt,其中ε代表感应电动势,N代表线圈的匝数,ΔΦ代表磁通量的变化量,Δt代表时间的变化量。

2.产生感应电流的条件:(1)磁场的变化:当磁场线与线圈垂直而变化时,产生感应电流。

(2)线圈的匝数:匝数越大,感应电流越大。

(3)磁场的强度:磁场强度越大,感应电流越大。

(4)变化的速度:变化越快,感应电流越大。

(5)线圈的方向:根据右手螺旋定则确定感应电流的方向。

三、定量表达感应电流的公式及推导(25分钟)1.公式的推导:根据弗拉第电磁感应定律,可得到感应电动势的表达式ε=-NΔΦ/Δt。

将感应电动势ε与线圈中的电阻R相连,根据欧姆定律可得到电流I=ε/R。

故感应电流I=-NΔΦ/Δt/R。

2.公式的应用:(1)当线圈的匝数N、磁通量Φ的变化率ΔΦ/Δt和电阻R都已知时,可利用公式计算感应电流的大小。

(2)当感应电流I、磁通量Φ和电阻R已知时,可利用公式计算线圈的匝数N。

四、实验演示(20分钟)使用实验装置进行实验演示,如将一个线圈连接到直流电源上,再将磁铁靠近线圈,观察电流表的指示情况。

通过实验观察到感应电流的产生条件。

五、小结(5分钟)总结感应电流产生的条件和公式,并进行知识点的梳理。

六、课堂练习和作业布置(5分钟)布置相应的练习题或实验报告,要求学生运用所学知识解决问题。

探究感应电流的产生条件--导学案.doc

探究感应电流的产生条件--导学案.doc

探究感应电流的产生条件_、[学习目标]1•知道奥斯特实验、电磁感应现象,了解电牛•磁和磁牛•电的发现过程。

2.通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产4:条件。

3.能说出磁通量变化的含义,会利用电磁感应产生的条件解决实际问题。

二、【学习重难点】重点:感应电流的产牛:条件难点:利用电磁感应产牛的条件解决实际问题三、【自学展示】1、奥斯特梦圆“电生磁”1820年,丹麦物理学家奥斯特发现载流导线能使小磁针发牛偏转,我们把这种作用称为电流的.2、法拉第心系“磁生电”在奥斯特发现电流磁效应的影响下,1831年英国科学家法拉第终于发现了磁生电的基木原理.变化的电流、、运动的恒定电流、运动的磁恢、,它们都能引起电流的产牛,我们把这些现彖称为,产生的电流叫做感应电流.四、【合作展示】1、探究感应电流的产牛条件(1)导体棒在磁场中运动是否产生电流实验操作实验现象(有无电流)导体棒静止导体棒平行磁感线上、下运动导体棒垂直磁感线左、右运动如图所示,将可移动导体力〃放在磁场中,并和电流表组成闭合回路.实验操作及现象如下:(2)磁铁在螺线管中运动是否产生电流如图所示,将螺线管与电流表组成闭合冋路,把条形磁铁插入或拔出螺线管.实验操作及现象如下:实验操作实验现象(有无电流) 实验操作 实验现象(有无电流) N 极插入线圈S 极插入线圈 N 极停在线圈屮S 极停在线圈屮 N 极从线圈屮抽出S 极从线圈小抽出(3)模拟法拉第的实验如图所示,线圈/通过变阻器和开关连接到电源上,线圈〃的两端连到电流表上,把线圈力 装在线圈〃的里面.实验操作及现彖如下:1>实验1、实验2、实验3屮引起感应电流的原因分别是什么?2>将实验3和实验2进行比较,实验3屮的螺线管A 的作用是什么?3>产生感应电流的条件是什么?五、【知识网络】实验操作实验现象(线圈 g 中有无电流)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1、 如图41、210所示,“是水平面上一个鬪的直径,在过"的竖直平面内有一根通电导 线"已知ef 平行于当ef 竖直向上平移时,ef 中的电流/产生的磁场穿过圆面积的 磁通量将()A. 逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变2、 怛定的匀强磁场屮有一个圆形闭合线圈,线圈平而垂玄于磁场方向,当线圈在此磁场屮 做下列哪种运动时,穿过线圈的磁通量发生了变化()A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任一直径做匀速转动D.线圈绕任一直径做变速转动 3、如图所示,0为一根无限长的通电直导线,〃为一金加环,0通过肘的圆心并少肘所在的平面垂直,且通以向上的电流/,贝叽 )A. 当厶中的/发生变化时,环中冇感应电流B. 当必左右平移时,环屮有感应电流C. 当於保持水平,在竖直方向上下移动时环屮有感应电流D. 只要厶与弭保持垂直,则以上儿种情况,环中均无感应电流 八、 【巩固 提升】M。

《感应电流产生的条件》 导学案

《感应电流产生的条件》 导学案

《感应电流产生的条件》导学案一、学习目标1、理解电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。

2、通过实验探究,总结归纳出感应电流产生的条件。

3、培养观察实验、分析实验现象、归纳总结的能力。

二、学习重点1、理解感应电流产生的条件。

2、探究感应电流产生条件的实验过程及分析。

三、学习难点1、对磁通量变化的理解。

2、从实验现象中归纳总结出感应电流产生的条件。

四、知识回顾1、电生磁:丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场。

2、磁场的基本性质:对放入其中的磁体有力的作用。

五、新课导入在奥斯特发现电流的磁效应之后,人们就开始思考:既然电能生磁,那么磁能否生电呢?经过众多科学家的不懈努力,终于发现了电磁感应现象,找到了磁生电的条件。

六、实验探究实验一:导体棒在磁场中运动1、实验装置:如图所示,将导体棒 ab 放置在水平的 U 型磁铁的磁场中,导体棒与电流表连接形成闭合回路。

2、实验步骤:(1)导体棒 ab 静止在磁场中,观察电流表指针是否偏转。

(2)导体棒 ab 沿着平行于磁场方向运动,观察电流表指针是否偏转。

(3)导体棒 ab 沿着垂直于磁场方向运动,观察电流表指针是否偏转。

3、实验现象及分析:(1)导体棒 ab 静止在磁场中时,电流表指针不偏转,说明此时没有感应电流产生。

(2)导体棒 ab 沿着平行于磁场方向运动时,电流表指针不偏转,说明此时没有感应电流产生。

(3)导体棒 ab 沿着垂直于磁场方向运动时,电流表指针偏转,说明此时有感应电流产生。

实验结论:当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流。

实验二:磁铁在螺线管中运动1、实验装置:如图所示,将一个螺线管与电流表连接形成闭合回路,将条形磁铁插入或拔出螺线管。

2、实验步骤:(1)条形磁铁静止在螺线管中,观察电流表指针是否偏转。

(2)条形磁铁插入螺线管,观察电流表指针是否偏转。

(3)条形磁铁从螺线管中拔出,观察电流表指针是否偏转。

3、实验现象及分析:(1)条形磁铁静止在螺线管中时,电流表指针不偏转,说明此时没有感应电流产生。

高中物理42《探究感应电流产生的条件一》教学设计新人教版

高中物理42《探究感应电流产生的条件一》教学设计新人教版

二、感应电流产生的条件一、教材分析《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容,是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。

本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。

在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。

教材中对法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,是一个很好的德育切入点,同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。

二、学情分析学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较差。

因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。

三、教学目标1)能根据实验事实归纳产生感应电流的条件;2)会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流;3)体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法;激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度;感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神;4)通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、探究、概括能力。

四、重点难点1、教学重点对产生感应电流条件的归纳总结。

2、教学难点(1)教师对学生探究式学习的操控;(2)学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。

五、教学设计本课以探究式教学模式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。

(1)流程设计:实验演示→现象观察→学生探究→分析归纳→得出结论→拓展应用。

(2)对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格,便于学生的探究。

4.2 探究感应电流的产生条件 高中物理选修3-2新课优秀教案优秀教学设计(6)

4.2 探究感应电流的产生条件    高中物理选修3-2新课优秀教案优秀教学设计(6)

2探究电磁感应的产生条件一、教材分析《探究感应电流的产生条件》是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。

本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。

在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。

教材中对法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,是一个很好的德育切入点,同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。

二、学生分析学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。

因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。

三、教学目标(一)知识与技能1、观察电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。

2、通过对产生感应电流的条件的归纳过程,进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量的变化进行定性判断。

3、电磁感应产生条件的探究活动,提高学生的分析、论证能力。

(二)过程与方法1、以建构主义教学论为主导思想,采用探究式教学模式,通过问题法、演示法、实验法、启发法、归纳法等教学方法,使学生在实验的基础上能大致归纳出产生电磁感应现象的一般条件。

2、学生通过一系列实验过程,在做中学,体验中学,最后能知道几种常见的产生感应电流的方式和条件。

(三)情感、态度与价值观1、经历各种实验现象,学会通过现象,分析、归纳事物本质特征的科学思想方法,认识到实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。

2、在实验设计、操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神,养成主动参与科学研究的良好学习习惯;在自由、开放、平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,共同学习。

(完整word)探究感应电流的产生条件学案 人教课标版(优秀教案)

(完整word)探究感应电流的产生条件学案 人教课标版(优秀教案)

(完整word)探究感应电流的产生条件学案人教课标版(优秀教案)§探究感应电流的产生条件●学案●【学习目标】.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

.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。

.通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件.【重点难点】.重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

.难点:感应电流的产生条件。

【课前预习】一、堂中实验实验闭合电路一部分导体做切割磁感线运动。

实验电路如图所示连接。

产生感应电流的原因分析:导体做切割磁感线运动时,匀强磁场的磁感应强度没有变化,但导体与电流表组成的回路发生变化,即回路中发生了变化.实验条形磁铁在线圈中相对运动.实验电路按如图所示连接。

没有变化,但线圈回路中的发生了变化,即回路中的发生了变化.实验模仿法拉第的实验(线圈中的电流变化时的电磁感应现象)实验电路按如图所示连接:线圈通过变阻器和开关连接到上,线圈的两端连到上,把线圈装在线圈的里面。

课堂中注意观察线圈中电流的变化情况以及线圈中电流表的指针的偏转情况,把观察的现象记录在下列的表格中:线圈中磁场的变化情况电流计指针的动作(完整word)探究感应电流的产生条件学案人教课标版(优秀教案) 开关闭合的瞬间开关断开的瞬间开关闭合时,滑动变阻器不动中的磁场不变指针无动作开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片产生感应电流的原因分析:由于迅速移动滑动变阻器的滑片(或由于开关的闭合、断开),线圈中的电流迅速变化,产生的磁场的强弱也在迅速变化,所以通过线圈的也在迅速变化,即线圈回路中的发生了变化。

二、归纳结论。

产生感应电流的条件:既与磁场的变化有关系,也就是说,与的变化有关系;也与闭合电路包围的有关系。

即与闭合回路的磁通量有关系..实验表明:只要穿过闭合电路的发生变化,闭合电路中就有感应电流。

【课前预习】一、实验。

面积,磁通量实验.磁感应强度磁通量实验.电源电流表。

磁感应强度(或磁场强弱) 磁通量二、。

《科学探究:怎样产生感应电流》 导学案

《科学探究:怎样产生感应电流》 导学案

《科学探究:怎样产生感应电流》导学案一、学习目标1、知道电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。

2、经历探究产生感应电流条件的实验过程,提高观察能力、分析概括能力和实验操作能力。

3、认识自然现象之间是相互联系的,了解探索自然奥秘的科学方法,激发学习物理的兴趣。

二、学习重难点重点:探究产生感应电流的条件。

难点:理解电磁感应现象,对实验现象进行分析和总结。

三、学习过程(一)知识回顾1、磁体周围存在着_____,磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生_____的作用。

2、通电导体周围存在着_____,磁场的方向跟_____有关。

(二)引入新课我们在生活中经常使用电,那么电是如何产生的呢?今天我们就来探究一种新的产生电的方法——电磁感应,研究怎样产生感应电流。

(三)实验探究实验器材:蹄形磁铁、导体棒、灵敏电流计、导线、开关实验步骤:1、导体棒水平放置在蹄形磁铁的磁场中,导体棒与灵敏电流计、开关串联组成闭合回路。

2、使导体棒在磁场中静止,观察灵敏电流计的指针是否偏转。

3、使导体棒在磁场中沿不同方向运动,如水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下等,观察灵敏电流计的指针是否偏转,并记录指针偏转的方向和幅度。

4、改变磁场的强弱,再次使导体棒在磁场中运动,观察灵敏电流计的指针偏转情况。

5、把导体棒换成多匝线圈,重复上述实验。

实验现象及分析:1、导体棒在磁场中静止时,灵敏电流计的指针_____(偏转/不偏转),说明此时没有产生感应电流。

2、导体棒在磁场中沿水平方向运动时,灵敏电流计的指针_____(偏转/不偏转),说明此时产生了感应电流。

当导体棒向左运动时,指针偏转方向为_____;当导体棒向右运动时,指针偏转方向为_____,说明感应电流的方向与导体棒的运动方向有关。

3、改变磁场的强弱,使导体棒在磁场中运动,当磁场变强时,指针偏转的幅度_____(变大/变小/不变);当磁场变弱时,指针偏转的幅度_____(变大/变小/不变),说明感应电流的大小与磁场的强弱有关。

4.2研究产生感应电流的条件导学案

4.2研究产生感应电流的条件导学案

探究电磁感应的产生条件学案一、学习目标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。

3.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.4.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。

二、学习重点、难点学习重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

学习难点:感应电流的产生条件。

三、探究学习(一)、感应电流产生的条件1、实验一:闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.2、实验二:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系3、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),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(二)、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;实验二:①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强;②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱;实验三:①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;②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;③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。

【归纳总结】:(三)实例探究【例题1】关于感应电流,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流【变式1】下列关于感应电流产生的说法中,正确的是:()A、只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流产生;B、只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流产生;C、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线的运动,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。

感应电流产生的条件导学案

感应电流产生的条件导学案

〖2017年黄桥中学校际公开课〗《感应电流产生的条件》导学案江苏省黄桥中学周朋一、学习目标1、知识目标:(1)认识电磁感应的发现过程;认识电磁感应规律的发现对社会发展的意义。

(2)理解产生感应电流的条件;理解磁通量与磁通量变化的关系。

(3)应用:根据感应电流的产生条件判断回路中是否产生感应电流;判断磁通量的变化及计算。

2、能力目标:查阅资料、整理资料的能力;科学探究能力;归纳能力。

3、情感目标:通过物理学史和物理探究过程培养物理学习兴趣。

二、学习重点与难点:掌握感应电流产生的条件及其简单应用三、知识前移:复习磁通量及磁通量变化的概念;本节是进一步学习法拉第电磁感应定律的基础。

四、学法指导:探究感应电流产生的条件的过程主要在老师引导下学生自主完成,并讨论总结得出结论;产生感应电流的条件在理解的基础上记忆,在应用中掌握。

五、问题逻辑自主学习【问题1】谁发现了电流的磁效应?谁利用对称思维经过十年的探索发现了电磁感应现象?1、___________发现电流的磁效应,2、___________发现电磁感应现象。

3、电磁感应现象是是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。

【问题2】什么是磁通量?磁通量的物理意义:______________________________________磁通量的大小:①S垂直B:______________②S平行B:_______________③S、B夹角为θ:________________【问题3】如何改变一个闭合回路中的磁通量?具体有哪些方法?【问题4】如何观察电流的出现,《恒定电流》中知道:电路中电流出现的条件:_________________________实验合作探究【探究1】用导体切割磁感线,探究电磁感应的产生条件体运动方向【探究3】模彷法拉第的实验,探究电磁感应的产生条件(讨论与交流)1、实验1:产生电流的条件:____________________________________________2、实验2:产生电流的条件:_______________________________________________3、实验3:产生电流的条件:_________________________________________________4、总结: ________________________________________________________※讨论总结出产生感应电流的产生条件:①②例1如图所示,矩形区域abcd内有匀强磁场,闭合线圈由位置1通过这个磁场运动到位置2.线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流,哪几个阶段没有感应电流?为什么?(图见上边,线圈宽度小于磁场宽度)变式:如上图,若线圈宽度大于磁场宽度,闭合线圈由位置1通过这个磁场运动到位置2.线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流,哪几个阶段没有感应电流?例2 把一个铜环放在匀强磁场中,使环的平面与磁场的方向垂直并使铜环沿着磁场的方向移动(图甲),环中是否产生感应电流?为什么?如果磁场是不均匀的(图乙),是否产生感应电流?为什么?变式:矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈与导线在一个平面内,如图所示:线圈的两个边与导线平行。

4·2探究产生感应电流的条件·导学案

4·2探究产生感应电流的条件·导学案

4.2探究感应电流的产生条件·导学案学习目标制作人:孙永亮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。

学习重点、难点通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

感应电流的产生条件。

1、实验观察(1)闭合电路的部分导体切割磁感线在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,如图4.2-1所示。

演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。

观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。

如图所示。

表1还有哪些情况可以产生感应电流呢?(2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出演示:如图4.2-2所示。

把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。

观察电流表12的指针,把观察到的现象记录在表2中。

表2(3)模拟法拉第的实验演示:如图4.2-3所示。

线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。

观察以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生。

把观察到的现象记录在表3中。

表33 2、分析论证通过上节课的学习我们就已经知道,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。

试以上面三个演示实验为例,对以上结论进行分析论证。

分组讨论,学生代表发言。

对演示实验1,部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所围面积没有发生变化,无电流产生。

对演示实验2,磁体相对线圈运动,线圈内磁场,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场,无电流产生。

(如图4.2-4)对演示实验3,通、断电瞬间,变阻器滑动片快速移动过程中,线圈A中电流变化,导致线圈B内磁场,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当线圈A 中电流恒定时,线圈内磁场,无电流产生。

(如图4.2-5)提示:以上引起电流变化原因与我们以前引出的磁通量有哪些联系呢?因此,电磁感应现象产生的条件可以概括为:只要穿过闭合电路的磁通量变化,闭合电路中就有感应电流产生。

《探究感应电流的产生条件》教案

《探究感应电流的产生条件》教案

探究感应电流的产生条件一、教材分析《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容,是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。

本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。

在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。

教材中本章第一节中对法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,是一个很好的德育切入点,学生在进行实验时可以有更深切的体会二、学情分析学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较差。

因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。

三、教学目标(一)知识与技能1.观察电磁感应现象,知道感应电流的产生条件2.进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断(二)过程与方法1.学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学研究方法2.经历感应电流产生条件的探究活动,提高学生的分析、论证能力(三)情感、态度和价值观1.体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法2.激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度3.感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神四、重点难点(一)重点:通过实验观察和研究,归纳感应电流的产生条件(二)难点:判断具体实例中有无感应电流产生五、流程设计课题引入,学生预习→演示:切割磁感线→问题:哪些情况可能产生感应电流→进行试验:1.演示:模仿法拉第实验2.学生进行实验:磁铁插入线圈→分析论证:1.“S”变化2.“B”变化→归纳总结:“Φ”变化→进一步明确得出的结论→拓展应用六、教学方法本节以实验探究教学模式为主,结合问题法、演示法、合作学习法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。

4.1-4.2探究感应电流产生条件导学案

4.1-4.2探究感应电流产生条件导学案

《4.1划时代的发现&4.2探究产生感应电流的条件》【课前预习案】电生磁”和“磁生电”1、1820年,丹麦物理学家_______________ 发现载流导线能使小磁针偏转,这种现象成为电流的磁效应。

2、1831年,英国物理学家_______________ 发现了“磁生电”的现象,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫________________ 。

二、产生感应电流的条件强度为B,平面的面积为S, ______________________ 与______________ 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。

公式:______________②磁通量的形象表述是穿过这个面的____________________________________________________2、产生感应电流的条件:②电路___________________________________②磁通量发生_____________________________【课堂探究案】1、实验观察(1)闭合电路的部分导体切割磁感线导体左右平动,前后运动、上下运动。

观察电流表的指针,把观导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向后平动向左平动向上平动向前平动向下平动结论:(2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。

观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。

\^2 2童蟻播人-抽出和序空tt删叩时.电it浪指计如月劝H许— -- —----------------- «磁铁的运动:表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向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极从线圈中抽出结论:(3)模拟法拉第的实验线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。

观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。

探究感应电流产生的条件导学案

探究感应电流产生的条件导学案

探究感应电流产生的条件学案一、温故知新磁通量1、定义:设在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S ,我们把B 和S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量。

2、公式: S :闭合回路包含磁场 的那部分有效面积3、标量:有正负正负的规定:任何一个面都有正反两个面,规定磁感线从正面穿入为正,则从反面穿入为负;过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)4、单位:韦伯 符号:Wb 1Wb=1T·m25:物理意义: 描述穿过某一面积磁感线的条数多则大,少则小利用穿过某一面积的磁感线条数的多少就可以形象描述穿过该面积的Φ 的大小6、磁通量与线圈的匝数无关7、磁通量的变化量 二、新课(一)、奥斯特梦圆“电生磁”:奥斯特实验(二)、法拉第心系“磁生电”:1、实验一:闭合电路的一部分导体切割磁感线(导体动,磁场不动)结论:什么叫“切割”磁感线:⊥⊥==BS B S φ S / Sθ S 1 S 2 nBS φ= ΔФ =Ф2-Ф1 课本图4.2-1 平面图转化B V 图1 BV图2V B图32、实验二(导体不动,磁场动)3、实验三:磁体和导体都不动课本4.2-2平面图转化平面图转化结论总结:例题1:如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面,而且处在两导线的中央,则()A.两电流方向相同时,穿过线圈的磁通量为零B.两电流方向相反时,穿过线圈的磁通量为零C.两电流同向和反向时,穿过线圈的磁通量大小相等D.因两电流产生的磁场不均匀,因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零例题2、如图甲所示两个环a和b,其面积Sa<Sb,它们套在同一磁铁的中央,试比较穿过环a、b的磁通量的大小?三、练习1.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。

在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?(1)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)(2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)(3)线框绕轴线AB转动(图丙)。

(高二物理)《探究感应电流的产生条件》导学案

(高二物理)《探究感应电流的产生条件》导学案

高二物理 WL-10-02-014第四章 第二节《探究感应电流的产生条件》导学案班级:____________ 组别:____________ 组名:____________ 姓名:____________ 【学习目标】1.能通过实验的观察、分析,总结出产生感应电流的条件2.进一步认识磁通量的概念,结合实例能对磁通量的变化进行定性的判断 【重点难点】、 1.探究感应电流的产生条件 2.判断有无感应电流产生【学法指导】阅读课文,小组内讨论,班级里展示完成既定的学习目标。

【知识链接】1.初中回顾,电磁感应现象:2.磁通量表达式: 【学习过程】知识点一:探究实验实验1:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出 如图,组装好器材,将观察到现象记录到表格中结论:根据上表的记录,可得:当磁铁相对线圈 时,有感应电流产生当磁铁相对线圈 时,无感应电流产生实验2: 模仿法拉第的实验如图,组装好实验器材,观察下面几种情况下线圈B 中是否有电流产生结论:当 时,线圈中有感应电流产生;当 时,线圈中有感应电流产生知识点二:分析论证两实验中产生感应电流的本质(A 级)问题1:如图,初中的导体棒切割磁感线产生感应电流的实验中,闭合回路ABEF 的磁通量如何变化(B 级)问题2:在知识点一的实验1中,磁铁靠近和远离线圈时,线圈的磁通量如何变化,画图说明(B 级)问题3:在知识点一的实验2中,产生感应电流的情况中,线圈B 的磁通量如何变化,画图说明(B 级)问题4:由上述分析可得产生感应电流的条件是什么?(B 级)问题5:写出磁通量的表示式,思考要改变闭合回路的磁通量有几种情况【知识应用】(A级)1.如图所示的匀强此次中有一个矩形闭合导线框,在甲乙丙三种情况中是否产生感应电流,甲:保持线框平面始终与磁感线垂直,在磁场中上下运动乙:保持线框平面始终与磁感线垂直,在磁场中左右运动丙:线框绕轴线AB转动(A级)2.如图磁场中有一闭合的弹簧线圈,先把线圈撑开,然后放手,让线圈收缩,线圈收缩时,其中是否有感应电流,为什么?(B级)3.矩形线圈ABCD在通电直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行,(1)在这个平面内,线圈远离或靠近导线移动时,线圈中有无感应电流,为什么?(2)当导线中的电流I增大或减小时,线圈中有无感应电流,为什么?(注意:长直导线中电流越大,它产生的磁场越强,离长直导线越远,磁场越弱)(C级)4. 如图,垂直于纸面的匀强磁场局限在虚线框内,磁场宽度为d,线圈的边长为L,L<d, 闭合线圈由位置1穿过磁场运动到位置2的过程中,线圈在什么时候有感应电流,什么时候没有感应电流?【归纳总结】【当堂检测】(A 级)1 . 关于电磁感应,下列说法正确的是: A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流 B.导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流(B 级)2.在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd ,线框平面与直导线ef 在同一平面内,当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流 A.水平向左运动 B.竖直向下运动 C.垂直纸面向外运动 D.绕ac 边转动【学习反思】通过这节课的学习,我有哪些收获?克服一个困难,排除一个障碍,获得一个动力,当你有了成功的喜悦,学习物理的兴趣就会产生,物理学习成绩就会不断提高。

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第二节、探究电磁感应的产生条件
【学习目标】:
1.进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断。

2. 观察电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。

3. 经历电磁感应产生条件的探究活动,提高学生的分析、论证能力。

4.经历探究活动,学会通过现象,分析、归纳事物本质特征的科学思想方法,理解产生感应电流的条件。

【学习重点】:通过实验探究,归纳总结并理解感应电流的产生条件。

【实验器具】: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
【课前复习】
一.“电生磁”与“磁生电”
1.电流的磁效应——“”
1820年,丹麦物理学家发现载流导线能使小磁针偏转,这种作用称为电流的磁效应
2.电磁感应现象——“”
(1)1831年,英国物理学家发现了“磁生电”的现象,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫。

(2)法拉第把引起电流的原因概括为五类,它们都与和相联系:变化的、变化的、运动的、运动的、在磁场中运动的。

3.电磁感应现象发现的意义
(1)电磁感应现象的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了作为一门统一学科的诞生。

(2)电磁感应现象的发现使人们找到了的条件,开辟了人类的电气化时代。

【课内探究】:探究感应电流的产生条件
1.实验探究1:导体棒在磁场中运动是否产生感应电流?
如图4.2-1所示。

将可移动的导体放置在磁场中,并和电流计组成闭合回路,记录实验现象:总结:什么情况下会产生感应电流?。

探究2:条形磁铁在螺线管中运动是否产生感应电流?
演示:如图4.2-2所示。

把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。

观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。

磁铁的运动表针摆动方向磁铁的运动表针摆动方向
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
总结:在磁铁时会产生感应电流。

探究3:模拟法拉第的实验——改变线圈A中的电流,线圈B中是否产生感应电流?
演示:如图4.2-3所示。

线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B的里面。

把观察到的现象记录在表3中。

操作现象
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,迅速移动变阻器的滑片
总结:在线圈A中的发生变化时,会产生感应电流。

2、分析论证
探究2中,磁体相对线圈运动,使得线圈内什么发生变化?
实验操作实验现象(有无电流)
导体棒静止
导体棒平行磁感线运动
导体棒切割磁感线运动
当磁铁插入时,磁场具体怎样变化?
磁铁拔出时,磁场是如何变化?
当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场如何变化?
探究3中,通、断电瞬间,变阻器滑动片快速移动过程中,
线圈A中电流变化,导致线圈B内什么发生变化?
当通电瞬间,线圈B中的磁场具体如何变化?
断电瞬间,磁场如何变化?
即使探究1中,磁场的强弱没有变化,但导体棒切割磁感线运动
使闭合电路包围的在变化。

3、归纳总结
综上三个探究实验,引起感应电流的表面因素有是因为磁场强弱发生变化的,有是因为闭合电路面积发生变化的,哪个物理量能包含着这两个因素?这个物理量的定义式是什么?通常情况下又可如何理解?
(1)定义:,用表示。

(2)公式:
(3)单位:1wb= T·m2
磁通量就是表示穿过这个面的。

(4)通常情况下其意义可理解为:表示
能否从本质上概括出产生感应电流的条件:。

即判断回路中是否有感应电流的依据:(1)电路是否
(2)
三.引起磁通量的变化一般有以下几种情况:
1.B不变,变化
2..S不变,变化
3.B不变,S不变,但两者之间夹角
4.B和S都变化,需计算判断
针对本节内容,思考与讨论:1.有磁场就一定有电流吗?
2.闭合电路在磁场中运动就一定能产生感应电流吗
针对练习1:判断闭合线框中是否有感应电流产生。

(1)甲,线框在磁场中上下运动(2)图乙,线框左右运动
(3) 图丙,线框绕AB轴转动
针对练习2:关于电磁感应现象,下列说法正确的是()
A.只要穿过电路中的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
B.只要导体相对于磁场运动,导体内一定会产生感应电流
C.只要闭合导线在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
针对练习3: 竖直放置的长直导线ef中通有恒定电流,有一矩形线框abcd与导线在同一平面内,在下列情况中线圈产生感应电流的是()
A、导线中电流强度变大
B、线框向右平动
C、线框向下平动
D、线框以ab边为轴转动
E、线框以直导线ef为轴转动
【拓展训练】:
1.关于感应电流,下列说法中正确的是()
A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定有感应电流
C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流
D.闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生
2.金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图6所示的运动,线圈中有感应电流的是:( )
3.如图,一水平放置的矩形线圈abcd在细长磁铁N极附近下落,保持bc 边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置I经过II到位置III,且位置I和III 都很靠近位置II,在这个过程中,线圈中的磁通量()
A.是增加的
B.是减少的
C.先增加,后减少
D.先减少,后增加
4.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图4).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是()
A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动
5. 在一根直导线旁放一个闭合的矩形线圈,以下情况中矩形线圈中是否有感应电流?
a.线圈平面与导线垂直,导线中通过变化的电流
b.线圈和导线在同一平面上,导线中通过变化的电流
c.线圈和导线在同一平面上,导线中通过恒定的电流
四、达标演练
1、1831年8月29日,法拉第终于取得突破性进展。

这次他用一个软铁圆环,环上绕两个互相绝缘的线圈A和B,如图4所示,他在日记中写道:“使一个有10对极板,每板面积为4平方英寸的电池充电。

用一根铜导线将一个线圈,或更确切地说把B边的线圈的两个端点连接,让铜线通过一个距离,恰好经过一根磁针的上方(距铁环3英尺远)然后把电池连接在A边线圈的两端;这时立即观察到磁针的效应,它振荡起来,最后又停在原先的位置上,一旦断开A边与电池的连接,磁针再次被扰动。

”(以上载自郭奕玲沈慧君所著物理学史,清华大学出版社)
在法拉第的这个实验中,(1)电路的连接是:A线圈与,B线圈。

法拉第观察到的现象是:(2)线圈与电源接通时,小磁针,说明另一个线圈中产生了。

并且最后小磁针又。

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