物理选修3-2第一章第二节《产生感应电流的条件 》课程教学设计
探究感应电流的产生条件 说课稿 教案 教学设计
探究感应电流的产生条件一、教材分析本节通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，揭示了磁和电的内在联系，在教材中起到了承前启后的作用，为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打下基础。
在内容安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，这样的知识生成方式符合了学生的认知规律，也能很好的激发学生学习探究的兴趣。
二、教学目标1．知识与技能(1) 能根据实验结果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。
2．过程与方法通过实验探究，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，让学生初步学会“实验—分析—猜想—实验验证—归纳结论”的科学探究方法。
3．情感态度与价值观(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。
三、教学重点(1)对产生感应电流条件的归纳总结。
(2) 用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。
四、教学难点用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。
五、教学策略引导、启发式教学；实验探究六、教学环节1、课堂导入教师活动：用右图装置演示产生感应电流，提问学生产生感应电流的原理。
学生：闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流。
教师：有没有其他方法能产生感应电流呢？我们今天就来研究感应电流的产生条件。
2、课堂讲授实验观察1：向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中抽出教师活动：指导学生完成实验，将实验现象填入表格并归纳感应电流产生的条件。
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极从线圈中抽出学生：穿过线圈的磁感应强度发生变化，产生感应电流。
实验观察2：模拟法拉第的实验教师活动：指导学生完成实验，将实验现象填入表格并归纳感应电流产生的条件。
高中物理 第一章 电磁感应 第一节 电磁感应现象 第二节 产生感应电流的条件学案 粤教版选修3-2-
第一节电磁感应现象第二节产生感应电流的条件1.知道与电流磁效应和电磁感应相关的物理学史，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神．2．通过实验，探究和理解感应电流的产生条件． 3.能够运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生．4．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和定量计算．一、“电生磁”与“磁生电”1．电流的磁效应——“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偏转，这种作用称为电流的磁效应．2．电磁感应现象——“磁生电”(1)1831年，英国物理学家法拉第发现了“磁生电”的现象，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流．(2)法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系：①变化着的电流；②变化着的磁场；③运动的恒定电流；④运动的磁铁；⑤在磁场中运动的导体．很多科学家为什么在磁生电的研究中没有成功？提示：很多科学家没有注意磁场的变化和导体与磁场之间的相对运动，只想把导体放入磁场中来获得电流，这实际上违反了能量转化和守恒定律．二、探究感应电流的产生条件1．利用蹄形磁铁的磁场(如图甲)实验现象实验操作分析论证(有无电流)导体棒静止无闭合电路包围的面积变化时，导体棒平行磁感线运动 无电路中有电流产生；包围的面积不变时，电路中无电流产生导体棒切割磁感线运动有甲 乙2．利用条形磁铁的磁场(如图乙) 实验操作实验现象(有无电流)分析论证N 极插入线圈 有 线圈中的磁场变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场不变时，线圈中无感应电流N 极停在线圈中 无N 极从线圈中抽出 有S 极插入线圈 有S 极停在线圈中 无 S 极从线圈中抽出有3．利用通电螺线管的磁场(如图丙)实验操作实验现象(线圈B 中有无电流)分析论证开关闭合瞬间 有线圈B 中磁场变化时，线圈B中有感应电流；磁场不变时，线圈B 中无感应电流开关断开瞬间 有开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动无开关保持闭合，迅速移有动滑动变阻器的滑片,丙)4．感应电流的产生条件：不论何种原因，只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．磁通量的分析与计算[学生用书P2] 1．匀强磁场中磁通量的计算(1)B与S垂直时：Φ＝BS，B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的面积．(2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积，在应用时可将S 投影到与B垂直的方向上或者S不动，将B分解为垂直于S和平行于S两个分量，则Φ＝B⊥S，如图所示Φ＝BS sin θ.(3)某面积内有不同方向的磁场时分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和.2．非匀强磁场中磁通量的分析：条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场，通常只对穿过线圈的磁通量进行定性分析，分析时应兼顾磁场强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素，并可充分利用磁感线来判断，即磁通量的大小对应穿过线圈的磁感线的条数，穿过线圈的磁感线的条数变化，则说明磁通量变化．3．磁通量的变化(ΔΦ＝Φ2－Φ1)大致可分为以下几种情况：(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图甲所示．ΔΦ＝BS2－BS1＝B(S2－S1)＝B·ΔS.(2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图乙所示．ΔΦ＝B2S－B1S＝(B2－B1)S ＝ΔB·S.(3)磁感应强度B和线圈面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图丙所示．ΔΦ＝Φ2－Φ1.(1)线圈为多匝时，不影响磁通量的计算，即Φ≠NBS，因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数影响．(2)若线圈面积S1大于磁场区域面积S2，如图，那么Φ＝BS中的S应指闭合回路中处于磁场中的那部分的有效面积，即S2.命题视角1 Φ和ΔΦ的定性分析如图所示两个环a和b，其面积S a＜S b，它们套在同一条形磁铁的中央，试比较穿过环a、b的磁通量的大小．[思路点拨] 条形磁铁内部、外部均有磁场→总的磁场的方向→磁铁内部向上的磁感线条数相同→根据外部“返回”的磁感线多少确定磁通量的大小．[解析] 条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是：①磁铁内、外磁感线的条数相同；②磁铁内、外磁感线的方向相反；③磁铁外部磁感线的分布是两端密、中间疏．两个同心放置的同平面的金属圆环与磁铁垂直且磁铁在中央时，通过其中的磁感线的俯视图如图所示，穿过圆环的磁通量Φ＝Φ内－Φ外，由于两圆环面积S a<S b，两圆环的Φ内相同，而Φ外a<Φ外b，所以穿过两圆环的有效磁通量Φa>Φb.[答案] Φa>Φb命题视角2 Φ和ΔΦ的定量计算如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.在纸面内先后放不同的圆形线圈，圆心均在O处，A 线圈半径为1 cm，10匝；B线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1 匝．(1)在磁感应强度B减小为0.4 T的过程中，线圈A和B中磁通量变化量的大小分别为多少？(2)当磁感应强度维持0.8 T不变而方向转过30°，在此过程中线圈C中磁通量变化量的大小为多少？[思路点拨] 本题涉及磁通量及磁通量变化量的计算，必须明确不同情况下磁通量变化量的计算方法，同时要注意磁通量正负的意义及磁通量与线圈匝数无关．[解析] (1)对A线圈：Φ1＝B1πR2，Φ2＝B2πR2，磁通量变化量的大小ΔΦA＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2Wb≈1.3×10－4Wb.对B线圈：磁通量变化量的大小ΔΦB＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2Wb＝1.3×10－4Wb.(2)对C线圈：Φ1′＝Bπr2磁场方向转过30°时，Φ2′＝Bπr2cos 30°磁通量变化量的大小ΔΦC＝|Φ′2－Φ′1|＝Bπr2(1－cos 30°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866)Wb≈8.4×10－6Wb.[答案] (1)1.3×10－4Wb 1.3×10－4Wb(2)8.4×10－6Wb求解磁通量变化量时应注意的问题(1)求解磁通量的变化量时要取有效面积；(2)磁通量的变化与线圈的匝数无关；(3)磁感线从不同侧面穿过线圈时磁通量的正、负不同．1．如图所示，一根条形磁铁穿过一个弹性线圈，将线圈面积拉大，放手后穿过线圈的( )A．合磁通量减少且向左B．合磁通量增加且向左C．合磁通量减少且向右D．合磁通量增加且向右解析：选B.放手后线圈的面积将减小，由条形磁铁磁感线分布特点可知，当弹簧线圈面积减小时，磁场外部的磁通量减少，磁场内部的磁通量未发生变化，合磁通量增加，且合磁通量向左．感应电流有无的判断[学生用书P3]产生感应电流的条件是“闭合电路的磁通量发生变化”．因此，不论用什么方法，只要能使闭合电路的磁通量发生变化，都可以使闭合电路中产生感应电流．1．判断回路中是否有感应电流的依据(1)回路是否闭合；(2)回路中的磁通量是否变化．这两个条件缺一不可．2．对导体切割磁感线的理解及注意的问题在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没“割断”，就不能说切割．如图所示，甲、乙两图中，导体是真“切割”，而丙图中，导体没有切割磁感线．(2)即使导体真“切割”了磁感线，也不能保证就能产生感应电流．如图所示，对于图丁，尽管导体“切割”了磁感线(匀强磁场)，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流；对于图戊，导体框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流；对于图己，闭合导体在非匀强磁场中运动，切割了磁感线，同时穿过线框的磁感线条数减少，线框中有感应电流．(3)即使是闭合回路的部分导体做切割磁感线的运动，也不能保证一定存在感应电流．如图庚所示，线框abcd的一部分在匀强磁场中上下平动，尽管是部分切割，但同样在线框中没有感应电流．如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′，关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是( )A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中产生感应电流B．当磁铁向上平移时，线圈中产生感应电流C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流D．当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感应电流[思路点拨] 解答本题应把握以下两点：(1)条形磁铁周围的磁感线特点．(2)穿过线圈的磁通量与磁铁内、外的磁感线都有关．[解析] 由条形磁铁周围磁感线的分布特点可知，当磁铁平动时，穿过正方形线圈的磁通量始终为零不发生变化，故线圈中不产生感应电流，故A、B、C错；当磁铁转动时，穿过正方形线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，D对．[答案] D本题应充分利用磁感线的条数与磁通量的关系．根据穿过线圈的磁感线的净条数，判断磁通量是否变化，进而判断是否产生感应电流．2.下列情况能产生感应电流的是( )A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器阻值时解析：选D.感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，首先是电路要闭合，再一个就是闭合回路的磁通量发生变化，或者闭合回路部分导体做切割磁感线运动，所以D 正确．。
高中物理人教版选修3-2教案设计 4.2《探究感应电流的产生条件》
探究感应电流的产生条件教学目标知识与技能(1)知道什么是电磁感应现象．(2)能根据实验事实归纳产生感应电流的条件．(3)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．过程与方法(1)体会科学探索的过程特征，领悟科学的思维方法．(2)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、操作、探究、概括能力．情感、态度与价值观(1)通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度．(2)通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀．教学重难点1．通过实验探究、归纳概括出利用磁场产生电流的条件的过程．2．学生对实验现象的分析总结——磁通量的变化．教学准备灵敏电流计、蹄形磁铁、线框、条形磁铁、螺线管、电源、滑动变阻器、导线、多媒体课件等．引入新课【提出问题】在伦敦奥运会男子花剑比赛中，雷声以15∶13击败对手，获得了金牌，打破了中国男子花剑金牌零的突破，为祖国赢得了荣誉．大家想一下，击剑比赛中是如何记录比赛成绩的？答案点拨：是用运动员头盔上的指示灯发出的闪光来记录比赛成绩的．为什么运动员头盔上的指示灯会发光呢？我们很容易就能够想到是产生的感应电流点亮了指示灯，这节课我们就来探究感应电流的产生条件．新课教学【课件展示】法拉第的实验法拉第是用自制的简单仪器发现电磁感应现象的．法拉第用的实验装置如图甲所示，两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈A接电源，另一个线圈B接电流表．在他给线圈A通电或断电的瞬间，发现线圈B中出现了电流．图乙是法拉第实验用的自制线圈．后来，他去掉了铁环，并把两个线圈稍微分开一点，在给线圈A通电的瞬间，发现线圈B中仍然出现电流，只是比较弱，这就是人类发现电磁感应现象的最初的实验，它成了物理学发展史中的一个重要里程碑．【知识回顾】我们在初中已经学过，当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时，闭合导体回路中会产生感应电流．问题：进行探究导体切割磁感线产生感应电流的实验，应该如何选择实验器材？答案点拨：(1)产生磁场的物体：蹄形磁铁、条形磁铁、通电螺线管等；(2)显示电流的器材：灵敏电流计；(3)切割磁感线的物体：导体棒、导线等．利用多媒体课件展示实验方案、实验装置的实物连接图、实验现象的记录表格等．思考讨论：除此之外，还有哪些情况可以产生感应电流呢？【探究实验】1．向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中抽出(1)介绍实验装置，说明实验目的．(2)每个小组进行分工，明确每个同学的操作要求．(3)按照实验要求连接好电路，进行实验，记录实验现象，填写表格．(4)根据实验现象进行分析，得出实验结论.2．模仿法拉第的实验(1)介绍实验装置，说明实验目的．(2)每个小组进行分工，明确每个同学的操作要求．(3)按照实验要求连接好电路，进行实验，记录实验现象，填写表格．(4)根据实验现象进行分析，得出实验结论．【分析论证】根据以上探究实验进行分析，尝试归纳感应电流的产生条件．1．闭合电路与磁铁发生相对运动时，线圈中的磁场强弱变化，可以产生感应电流．2．开关通断或滑动变阻器的滑片迅速移动时，线圈A中的电流变化，线圈A中电流产生的磁场强弱发生变化，线圈B中可以产生感应电流．总结：当闭合导体回路所处的磁场强弱发生变化时，闭合导体回路中就会产生感应电流．问题：如图所示，在导体切割磁感线的过程中，导体回路中产生感应电流．但是，闭合导体回路中的磁感应强度不变化，为什么也可以产生感应电流？答案点拨：闭合导体回路中能够产生感应电流，是因为导体切割磁感线．虽然磁场的强弱没有变化，但是闭合导体回路所包围的面积发生了变化．【归纳总结】只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流．【知识拓展】利用多媒体课件展示磁通量的相关知识．(1)物理意义：表示穿过某一面积的磁感线条数的多少．用字母符号Φ表示．(2)计算公式：Φ＝BS，式中B为匀强磁场的磁感应强度，S为有磁感线穿过且与B垂直的有效面积．如图所示，1和2为垂直磁场放置的两个圆环，虚线框内有匀强磁场，由于环1和环2在磁场中的面积相同，所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的．(3)国际单位：韦伯，符号是Wb，1 Wb＝1 T·m2.(4)磁通量是标量．若规定磁感线穿入这个平面为正，则穿出为负．若穿过一个面的磁感线来自相反方向，则穿过这个面的磁通量应为其代数和．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd，垂直于磁场放置，现使线圈以ab边为轴转180°，若规定初态的磁通量为正，即Φ1＝BS，则末态的磁通量Φ2＝－BS.(5)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关．因为穿过线圈的磁感线条数与匝数无关，所以线圈多匝时，不影响磁通量的计算．三、课堂小结我们通过实验探究了电磁感应产生的条件：不论什么原因，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生．本节课我们除了要掌握产生感应电流的条件外，更重要的是要掌握物理探究实验的探究方法，体验探究过程．四、布置作业问题与练习：1、2、3.板书设计2 探究感应电流的产生条件1.感应电流的产生条件只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流2.磁通量(1)物理意义：表示穿过某一面积的磁感线条数的多少(2)计算公式：Φ＝BS，式中B为匀强磁场的磁感应强度，S为有磁感线穿过且与B垂直的有效面积(3)国际单位：韦伯，符号是Wb，1 Wb＝1 T·m2(4)磁通量是标量．若规定磁感线穿入这个平面为正，则穿出为负(5)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关,,,)。
人教版高二物理选修3-2全册教案(教学设计)
法拉第坚信：“物质的力借以表现出的各种形式，都有一个共同的起源”， 这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系。1822 年，他曾使光沿电流方 向通过电解波，试图发现偏振面的变化，没有成功。这种思想是如此强烈，执 着的追求使他终于在 1845 年发现强磁场使偏振光的偏振面发生旋转。他的晚
年，尽管健康状况恶化，仍从事广泛的研究。他曾分析研究电缆中电报信号迟 滞的原因，研制照明灯与航标灯。
（三）用实验方面研究产生感应电流的条件
程 演示实验 1：书图 4－1 实验（导体在磁场中运动） 观察提问：a、研究对象：由导体 ab，电流表构成的闭合回路，
磁场提供：
蹄形磁铁。
b、ab 做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转，
结 论：回路中有电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流叫感应电
流。
现象分析：如图 1 导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而
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（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。 教 （二）法拉第心系“磁生电”
高中物理第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节产生感应电流的条件学案粤教版选修3-2
第一节 电磁感应现象第二节 产生感应电流的条件行定性和定量的判断．一、电磁感应现象1．奥斯特实验揭示了通电导线周围有磁场．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁确实能产生电．2．由磁生电的现象叫做电磁感应现象，由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流． 预习交流1科拉顿为什么没有观察到电磁感应现象？答案：在科拉顿实验中，电磁感应现象已经发生，科拉顿之所以没有观察到实验现象，是因为他将反映有感应电流产生的电流计放到了另一房间，而电磁感应现象仅在磁铁插入线圈的瞬间产生，即只在穿过闭合线圈的磁通量发生变化时产生。
二、产生感应电流的条件1．引起磁通量变化的原因是各不相同的，可能是闭合电路或闭合电路一部分的磁感应强度发生变化，或者是闭合电路在磁场中的面积发生变化，也可能是闭合电路与磁场的夹角发生变化．2．不论何种原因，只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．预习交流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，如图（a ），如果使环沿着磁场的方向移动，铜环是否产生感应电流？为什么？如果磁场是不均匀的，如图（b ），是否产生感应电流？为什么？答案：（a ）中无感应电流，（b ）中有感应电流，因为（a ）中磁场是均匀的，穿过闭合铜环中的磁通量不发生变化，而（b ）中磁场是不均匀的，当铜环在（b ）中沿磁场方向运动时，磁通量发生了变化．一、导体在磁场中做切割磁感线的运动1．如图所示的N 、S 极间的磁感线分布，具有什么特点？答案：如题图所示的N 、S 极间，除边沿外，为匀强磁场．其间的磁感线为由N 极指向S 极的均匀分布的磁感线．2．如上题图所示，当导体ab在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时，是否均有感应电流产生？答案：当导体ab垂直磁感线运动时，有感应电流产生；当导体ab沿着磁感线运动时，没有感应电流产生．3．“当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生．”此句话中的“切割”是否就是指导体ab垂直磁感线运动？答案：导体ab垂直磁感线运动只是导体ab切割磁感线的一种形式．只要导体ab不沿磁感线方向运动．即导体ab的运动方向不与磁感线方向平行，导体ab就一定会切割磁感线，一般我们将ab垂直磁感线的运动叫正切割，把不垂直、不平行磁感线的运动叫斜切割．实验中，我们之所以让导体ab垂直磁感线运动，是因为同等条件下，正切割时产生的感应电流最大，实验现象最明显．如图所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框abcd由实线位置在水平面内向右平动，逐渐移动到虚线位置，这个过程中线框abcd中是否有感应电流产生？答案：有感应电流产生．解析：在整个线框abcd向右运动过程中，导线ad、bc切割磁感线，导线ab、cd不切割磁感线，但导线ad、bc处的磁感线疏密不同，即线框abcd在运动过程中，穿过整个线框的磁通量发生了变化，故线框abcd中会有感应电流产生．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，穿过整个闭合电路的磁通量是变化的，故闭合电路中有感应电流产生．整个闭合电路都在磁场中运动切割磁感线时，如果穿过整个闭合电路的磁通量发生变化，则闭合电路中有感应电流产生；如果穿过整个闭合电路的磁通量没有发生变化，则闭合电路中没有感应电流产生．二、磁通量1．磁通量怎样表示？它的物理意义是什么？答案：磁通量用字母Φ表示．它的物理意义：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S，我们把B与S的乘积BS叫做穿过这个面积的磁通量．它还可以理解为垂直穿过某一平面的磁感线的条数．2．在匀强磁场中怎样计算磁通量？答案：（1）B与S垂直时：Φ＝BS，B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的面积．（2）B与S不垂直时：Φ=BS⊥，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积，在应用时可将S投影到与B垂直的方向上或者S不动，将B分解为垂直于S和平行于S的两个分量，则Φ=B⊥S，如图所示，Φ=BS sinθ．（3）某线圈平面内有不同方向的磁场时：分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和．3．在非匀强磁场中，怎样分析磁通量的变化？答案：条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场，通常只对穿过其中的线圈的磁通量进行定性分析，分析时应兼顾磁场强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素，并可充分利用磁感线来判断，即磁通量的大小对应穿过线圈的磁感线的条数，穿过线圈的磁感线的条数变化，则说明磁通量变化．两个圆环A、B如图所示放置，且半径R A＞R B，一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是（）．A．ΦA＞ΦB B．ΦA＝ΦBC．ΦA＜ΦB D．无法确定答案：C解析：因为有两个方向的磁感线穿过线圈，磁通量应是磁感线抵消之后所剩余的净条数．从上向下看，穿过圆环A、B的磁感线如图所示，磁感线有进有出，A、B环向外的磁感线条数一样多，但A环向里的磁感线条数较多，抵消得多，净剩条数少，所以ΦA＜ΦB，选C．1．当有两个方向的磁感线穿过某一回路时，求磁通量时要按求代数和的方法求合磁通量（即穿过回路面积的磁感线的净条数）．2．线圈为多匝时，不影响磁通量的计算，即Φ≠NBS，因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数影响．3．若线圈面积S1大于磁场区域面积S2，如图，那么Φ＝BS中的S应指闭合电路中处于磁场中的那部分有效面积S2．三、产生感应电流的条件1．闭合导体回路的一部分导体在磁场中运动时一定产生感应电流吗？导体切割磁感线运动是什么样的运动？答案：不一定，闭合导体回路的一部分导体在磁场中运动时，若其速度方向与磁场方向平行，则不能产生感应电流；导体切割磁感线运动，是导体的运动方向和磁感线的方向不平行的运动．2．穿过闭合电路的磁通量的变化方式有哪些？答案：（1）磁场不变，闭合电路的面积发生变化，例如教材图1－2－1的实验中导体ab垂直于磁感线运动时．（2）闭合电路的面积不变，磁场发生变化，例如教材图1－2－3的实验中闭合开关、滑片快速推动和滑片慢速推动时．（3）线圈平面和磁场方向的夹角θ发生变化，引起穿过线圈的磁通量发生变化．即B、S不变，θ变化．以后学到的交流电的产生即属于此情况．（4）磁场、线圈面积都发生变化，引起穿过线圈的磁通量变化．在高中阶段几乎不涉及这种情况．3．如图所示，电吉他的弦是磁性材料，已被磁化成永磁体．当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器，把声音播放出来．请解释电吉他是如何产生感应电流的？弦能否改用尼龙材料？答案：弦是永磁体，弦振动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流．不能改用尼龙材料．4．在地球赤道上空，从飞机上投下一个巨大的闭合铜线圈，线圈平面朝向地球北极，这个线圈中会产生感应电流吗？为什么？答案：地磁场类似于条形磁铁的磁场，当闭合铜线圈竖直下落时，穿过线圈的磁通量越来越大，所以线圈中会产生感应电流．一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？答案：5.5×10－3Wb解析：线圈横截面是正方形时的面积S1＝L2＝（0.20）2 m2＝4.0×10－2 m2穿过线圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb横截面形状为圆形时，其半径r＝4L/（2π）＝2L/π横截面积大小S2＝π（2L/π）2＝16/（100π）m2穿过线圈的磁通量Φ2＝BS2＝0.50×16/（100π）Wb≈2.55×10－2 Wb所以，磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1＝（2.55－2.0）×10－2 Wb＝5.5×10－3 Wb．1．感应电流产生的条件（1）电路闭合（2）穿过电路的磁通量发生变化2．分析是否产生感应电流，关键是分析穿过闭合线圈的磁通量是否变化，而分析磁通量是否有变化，关键是分清磁感线的分布，即分清磁感线的疏密变化和磁感线方向的变化及有效磁场面积的变化．3．磁通量及磁通量的变化量与匝数无关，求Φ及ΔΦ时，不去考虑线圈匝数n．4．对于穿过某一平面的双向磁场，Φ应表示的是合磁通量的大小．5．磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符号仅表示磁感线的贯穿方向．1．发电机的基本原理是电磁感应，发现“磁生电”现象的科学家是（）．A．安培 B．奥斯特 C．法拉第 D．欧姆答案：C解析：安培提出分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了“磁生电”现象，欧姆通过实验得出了欧姆定律．2．关于感应电流的产生，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变化时，螺线管的内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流D．只要闭合电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流答案：C解析：如果闭合电路磁通量不变化，不会产生感应电流，故A项错，B项中螺线管中的磁通量变化，但螺线管不一定闭合，故不一定有感应电流产生，D项中闭合电路的一部分做切割磁感线运动，但该回路中的磁通量不一定变化，因而不一定有感应电流产生．3．线框平面与直导线共面，若使线框从图示位置向上移动到直导线的上方的对称位置，如下图所示，在整个过程中，穿过线框的磁通量将（）．A．先增大后减小B．先增大后减小，再增大后又减小C．先减小后增大，再减小后又增大D．先增大后不变，再又减小答案：B解析：线框从图示位置向上移动到上边与直导线重合的过程中，磁通量增大；再移动到中央位置的过程中，向里的磁感线减少，向外的磁感线增多，向里的合磁通量减小到零，再移动到下边与直导线重合的过程中，向外的合磁通量增大；然后再向上远离直导线的过程中，向外的磁通量又减小．4．如图所示，将一个矩形线圈ABCD放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流（）．A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C．矩形线圈绕AB边转动D．矩形线圈绕BC边转动答案：C解析：根据产生感应电流的条件可知，判断闭合线圈中是否产生感应电流，关键是判断线圈中磁通量是否发生变化．A项中，矩形线圈做平行于磁感线的平移运动，磁通量不发生变化，无感应电流．B项中，矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动，磁通量不发生变化，不产生感应电流．C项中，矩形线圈绕AB边转动，穿过线圈的磁通量必发生变化，会产生感应电流．D项中，矩形线圈绕BC边转动，没有磁感线穿过线圈，磁通量恒为零，线圈中没有感应电流．5．下列各图中的线框或导线按如图所示的方向在匀强磁场中运动时，能产生感应电流的是（）．答案：B解析：A、C项中磁通量没有发生变化，无感应电流产生；D项中电路不闭合，不具备产生感应电流的条件；B项中，穿过闭合线圈的磁通量在减少，有感应电流产生．。
1.1电磁感应现象-1.2产生感应电流的条件 学案(2020年粤教版高中物理选修3-2)
1.1电磁感应现象-1.2产生感应电流的条件学案（2020年粤教版高中物理选修3-2）第一节第一节电磁感应现象电磁感应现象第二节第二节产生感应电流的条件产生感应电流的条件学科素养与目标要求物理观念能够从分析归纳产生感应电流条件的过程中，加深对磁通量的概念及其变化的理解，形成“磁生电”的认识科学探究1.了解探究感应电流产生条件的实验方法.2.经历探究过程，综合信息得出产生感应电流的条件科学思维从有序设计的系列递进实验，用归纳思想得出产生感应电流的一般性条件，并会判断分析具体实例科学态度与责任了解人类探究电磁感应现象的过程，体会并培养探究自然规律的科学态度和科学精神一.电磁感应的探索历程1探索过程1电生磁1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，从此揭开了研究电磁联系的序幕2磁生电1820年之后，安培.菲涅尔.阿拉果.沃拉斯顿.科拉顿等致力于磁生电的研究，但是并没有出现所期望的结果1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电和磁的内在联系，引领人类进入电气时代2法拉第的概括法拉第把引起感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系1变化着的电流；2变化着的磁场；3运动的恒定电流；4运动的磁铁；5在磁场中运动的导体这种由磁生电的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流二.产生感应电流的条件只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生1判断下列说法的正误1若把导线东西放置，当接通电源时，导线下面的小磁针一定会发生转动2奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象3小磁针在通电导线附近发生偏转的现象是电磁感应现象4通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应2如图1所示，条形磁铁A沿竖直方向插入线圈B的过程中，电流表G的指针________填“不偏转”或“偏转”；若条形磁铁A在线圈B中保持不动，电流表G的指针________填“不偏转”或“偏转”图1答案偏转不偏转一.磁通量及其变化如图所示，闭合导线框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.1分别求出BS图示位置和BS线框绕OO转90时，穿过闭合导线框架平面的磁通量2由图示位置绕OO转过60时，穿过框架平面的磁通量为多少这个过程中磁通量变化了多少答案1BS0212BS 减少了12BS1对磁通量的理解1磁通量表示穿过某一横截面的磁感线条数的多少，与线圈匝数无关2磁通量是标量，但有正.负，其正.负分别表示与规定的穿入方向相同.相反2匀强磁场中磁通量的计算1B与S垂直时，BS.图22B与S不垂直时，BSS为线圈在垂直磁场方向上的投影面积或BSB为B垂直于线圈平面的分量如图2所示，BSsin.3磁通量的变化大致可分为以下几种情况1磁感应强度B不变，有效面积S发生变化如图3a所示2有效面积S不变，磁感应强度B发生变化如图b所示3磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化如图c所示图3例1如图4所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为r.现于纸面内先后放上圆线圈A.B.C，圆心均处于O处，线圈A的半径为r，10匝；线圈B的半径为2r，1匝；线圈C的半径为r2，1匝图41在B减为B2的过程中，线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少2在磁场转过90角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少转过180角呢答案1A.B线圈的磁通量均减少了Br222减少了14Br2变化了12Br2解析1A.B线圈中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样B2Br2Br22即A.B线圈中的磁通量都减少了Br22.2对线圈C，1Br214Br2当磁场转过90角时，20，故12114Br2当转过180角时，磁感线从另一侧穿过线圈，若取1为正，则3为负，有314Br2，故2|31|12Br2.例2磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图5所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化量的大小分别为1和2，则图5A12B12C12.将闭合线框从位置1平移到位置2，穿过闭合线框的磁感线方向不变，所以1|21|12；将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2，穿过闭合线框的磁感线反向，所以2|21|12以原来磁感线穿过的方向为正方向，则后来从另一面穿过的方向为负方向，故正确选项为C.二.感应电流产生的条件1实验探究感应电流产生的条件1实验一如图6所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中________电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中________电流产生均填“有”或“无”图62实验二如图7所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中________电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中________电流产生均填“有”或“无”图73实验三如图8所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中________电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中________电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑片不动时，电流表中________电流通过均填“有”或“无”图84归纳总结实验一中导体棒切割磁感线运动，回路面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流实验二中磁铁插入或拔出线圈时，线圈中的磁场发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流实验三中开关闭合.断开.滑动变阻器的滑片移动时，A线圈中电流变化，从而引起穿过大螺线管B的磁通量变化，产生了感应电流三个实验共同特点产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化答案1有无2有无3有有无2感应电流产生条件的理解不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化例3多选下图中能产生感应电流的是答案BD解析A选项中，电路没有闭合，无感应电流；B选项中，面积增大，通过闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C选项中，穿过圆环的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流；D选项中，穿过闭合电路的磁通量减小，有感应电流学科素养例3通过分析四种情况是否有感应电流产生，加深了学生对磁通量概念.磁通量的变化的理解，进一步掌握感应电流产生的两个条件1闭合电路；2磁通量发生变化，二者缺一不可通过这样的训练锻炼了学生的归纳思维能力，较好地体现了“物理观念”和“科学思维”的学科素养针对训练多选如图9所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是图9A开关S闭合的瞬间B开关S闭合后，电路中电流稳定时C开关S闭合后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间D开关S断开的瞬间答案ACD1电磁感应现象的认识xx南通市高二上学期调研下列现象中，属于电磁感应现象的是A通电线圈在磁场中转动B因闭合线圈在磁场中运动而产生电流C 磁铁吸引小磁针D小磁针在通电导线附近发生偏转答案B解析线圈在磁场中由于磁通量的变化而产生电流的现象叫电磁感应，B正确A中通电线圈在磁场中转动是因为受安培力作用，A错误D是电流的磁效应，D错误C中磁铁吸引小磁针是磁场的作用，C错误2对磁通量的理解如图10所示，a.b是两个同平面.同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆环中心且与两环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量a.b的大小关系为图10AabBabCabD不能比较答案A解析条形磁铁磁场的磁感线的分布特点磁铁内.外磁感线的条数相同；磁铁内.外磁感线的方向相反；磁铁外部磁感线的分布是两端密.中间疏两个同心放置的同平面的金属圆环与条形磁铁垂直且条形磁铁在圆环内时，通过圆环的磁感线的俯视图如图所示，穿过圆环的磁通量进出，由于两圆环面积SaSb，两圆环的进相同，而出ab，故A正确3产生感应电流的判断多选如图所示，正方形线圈处在电流恒定的长直导线形成的磁场中A向右平动，B向下平动，C绕轴转动ad边向外，D向上平动D线圈有个缺口则线圈中能产生感应电流的是答案BC解析在通电长直导线的磁场中，四个线圈所处位置的磁通量都是垂直于纸面向里的，离导线越远，磁场就越弱A向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故A线圈中没有产生感应电流；B向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电流；C绕轴转动，穿过线圈的磁通量不断变化，必产生感应电流；D向上平动，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈不闭合，因此无感应电流4产生感应电流的条件xx上海鲁迅中学高二上学期期末图11为“研究感应电流产生的条件”的实验电路图图111请在图中连线，把实验装置连接完整2开始实验时，滑动变阻器滑片P应该放置在________填“a”或“b”端3闭合开关后，请写出三种使线圈B中产生感应电流的方法__________________；__________________；________________.答案1见解析图2a3断开开关插入或拔出线圈A移动滑动变阻器的滑片解析1将电源.开关.滑动变阻器.线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将灵敏电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示2由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流式接法，为保护电路应该使接入电路的电阻最大，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于a端3开关S闭合后还有多种方法能使线圈B中产生感应电流，如移动滑动变阻器的滑片.线圈A在线圈B中插入或拔出.断开开关等。
教科版高二物理选修3《感应电流产生的条件》教案及教学反思
教科版高二物理选修3《感应电流产生的条件》教案及教学反思1. 教案1.1 教学目标1.理解感应电流的产生条件；2.理解感应电流与磁场变化的相关性；3.理解两个简单应用：•电磁感应式；•动生电动势式；1.2 教学重点和难点1.教学重点：理解感应电流的产生条件。
2.教学难点：理解感应电流与磁场的变化关系。
1.3 教学过程1.3.1 课前准备1.课前复习。
2.教师将黑板上的题目让学生自己思考，并给学生一些提示。
1.3.2 教学过程1.3.2.1 通过实验引入主题教师先让学生观察一段磁铁在铜圆环上自由下落的实验。
请学生观察实验现象，并看看能否发现磁铁运动时铜圆环内部是否会有电流产生，并引出感应电流的概念。
1.3.2.2 讲解感应电流的概念通过上述实验引出感应电流的概念，让学生了解磁场的变化会引起感应电流的产生。
1.3.2.3 讲解感应电流的产生条件1.区分当磁场变化快还是慢时，产生的感应电流的被动程度应该是不一样的。
若变化的快，感应电流大小大，反之则小；2.区分越多匝的线圈，所产生的感应电流则越大；3.区分磁场的强弱和速度大小，磁场越强，速度越大，则感应电流越大。
1.3.2.4 应用举例1.电磁感应式：① 公式：$ε=-\\frac{\\Delta{\\varPhi_{\\mathrm{m}}}}{\\Delta t}$；② 定义：磁通量 $\\varPhi_{\\mathrm{m}}$ 的变化率与感应电动势大小成反比。
2.动生电动势式：① 公式：ε=Blv；② 定义：导体长度为l，速度为v，匀强磁场B，动生电动势的大小等于电荷单位时间内通过物理中心的数量乘电荷所带的电量。
1.3.3 课堂练习在学生做题过程中，教师可以再次强调下面的几个点：1.当磁场变化快还是慢时，产生的感应电流的被动程度应该是不一样的。
若变化的快，感应电流大小大，反之则小；2.越多匝的线圈，所产生的感应电流则越大；3.磁场的强弱和速度大小，磁场越强，速度越大，则感应电流越大。
2探究感应电流的产生条件-人教版选修3-2教案
探究感应电流的产生条件本次课程将探究感应电流的产生条件，主要包括磁场的变化和导体的运动两个方面。
通过实验，我们将深入了解感应电流的形成原理和特点，加深对电磁学知识的理解和掌握。
实验一：磁场的变化产生感应电流实验目的：通过实验观察磁场的变化过程中产生的感应电流，并探究感应电流的产生条件。
实验器材：铜线圈、电池、磁铁、手摇发电机、导线、电流表实验步骤：1.在铜线圈两端分别接上导线，然后插上电流表。
2.绕过磁铁的一端，将铜线圈与手摇发电机相连，产生电流。
3.快速改变磁场，观察电流表的变化。
4.反向旋转手摇发电机，改变电流的方向，观察电流表的变化。
实验结果：当磁场发生变化时，电流表会显示出感应电流的存在，并且改变磁场的速度越快，电流的幅度就越大。
当手摇发电机反向旋转时，电流的方向也会发生变化。
实验分析：当磁场变化时，会在铜线圈内产生电动势，从而产生感应电流。
磁场越强，铜线圈的匝数越多，产生的感应电流就越大。
同时，磁场的变化速度也会影响到感应电流的大小，变化越快，感应电流就越大。
实验二：导体的运动产生感应电流实验目的：通过实验观察导体的运动过程中产生的感应电流，并探究感应电流的产生条件。
实验器材：铜线圈、电池、磁铁、导线、电流表、铜棒、手摇发电机实验步骤：1.将铜棒与铜线圈连接，用手摇发电机产生电流。
2.将铜棒在磁铁的磁场中快速移动，观察电流表的变化。
3.改变移动方向，观察电流表的变化。
实验结果：当铜棒在磁场中运动时，电流表会显示出感应电流的存在，并且改变运动方向会导致电流的方向发生变化。
同时，铜棒运动的速度越快，感应电流的幅度就越大。
实验分析：当导体在磁场中运动时，会在导体中产生电动势，从而产生感应电流。
导体运动的速度越快，导体与磁场的相对运动速度就越大，感应电流就越大。
同时，导体所处的磁场的强度也会影响感应电流的大小。
总结通过以上两个实验，我们可以探究感应电流的产生条件，进一步了解电磁现象的本质。
感应电流是在磁场变化的情况下产生的，导体与磁场的相对运动速度也会影响感应电流的大小。
高中物理_探究感应电流的产生条件教学设计学情分析教材分析课后反思
《探究感应电流产生的条件》教学设计一、教学目标根据教学大纲对本节的具体要求，针对所教学生的心理特点和认识水平，结合教材，本着使学生全面主动发展的原则，本课的教学目标定位如下：（一）知识和技能1.知道什么是电磁感应现象；2.能根据实验事实归纳产生感应电流的条件；3.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。
（二）过程和方法1.体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法；2.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、操作、探究、概括能力。
（三）情感、态度和价值观1.通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度；2.介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，终于发现了电磁感应现象，感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神；3.通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀。
二、重点难点（一）教学重点1.学生实验探究的过程；2.对产生感应电流条件的归纳总结。
（二）教学难点1.教师对学生探究式学习的指导；2.学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。
三、教学策略与手段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.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。
2.教学中通过多媒体课件动画演示创设物理情景，把复杂抽象的问题形象化，以便于学生的思考分析。
四、课前准备灵敏电流计，蹄形磁铁，线框，条形磁铁，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。
五、教学过程（一）表演魔术，引入新课老师：老师表演一段魔术---名叫“隔空取电”，现象是没有电源的线圈神奇的带电老师：让我们走进今天的学习，从而为我的魔术解密？今天我们学习：探究感应电流的产生条件。
（二）出示学习目标（老师解读目标，重点目标强调）1.通过实验，理解感应电流的产生条件2.能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生。
（三）新课教学老师：奥斯特的磁效应我们知道电能生磁，从此科学家们陷入了深深的思考，既然电能生磁，那么磁是不是也能生电呢？英国物理学家法拉第提出磁能生电的大胆设想，并用了10年的时间验证它，最终发现了电磁感应现象，科学家的精神大家要学习。
《探究感应电流的产生条件》教案(人教版选修3-2)
4.2、探究电磁感应的产生条件教学目标（一）知识与技能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。
（二）过程与方法学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法（三）情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育，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。
教学重点、难点教学重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。
教学难点：感应电流的产生条件。
教学方法实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法教学手段条形磁铁（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，教学过程一、基本知识（一）知识准备①磁通量定义：公式：φ=BS 单位：符号：推导：B=φ/S，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的单位；计算：当B与S垂直时，或当B与S不垂直时，φ的计算②初中知识回顾：当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
电磁感应现象：由磁产生电的现象（二）新课讲解1、实验一：闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线，教材P6图4.2-1探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.实验二：向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系2、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），教材P7图4.2-3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3、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。
2020-2021学年高中物理 第一章 电磁感应 2 感应电流产生的条件教案1 教科版选修3-2
电磁感应现象●教学目标：1．知识与技能：（1）理解什么是电磁感应现象．（2）掌握产生感应电流的条件．（3）通过学生探究性实验，观察、分析、归纳、总结出利用磁场产生电流的条件，培养学生分析归纳能力、创新能力以及交流合作的能力．2．过程与方法：（1）通过寻找“磁生电”的过程体现了实验探究的方法．（2）通过分析“磁生电”本质的过程体现了分析归纳的方法（3）通过“电生磁”与“磁生电”类比的过程体现了逆向思维的方法．3．情感、态度与价值观：（1）通过有趣的“双弹簧”和“单铜环”演示实验，提高学生对物理的学习兴趣，激发学生的求知欲．（2）在学生分组实验寻找多种“磁生电”方法的过程中，让学生体验探究的乐趣，培养学生实事求是的态度和勤于思考、勇于探索的精神．（3）通过学生了解科学家法拉第历经十年得出物理规律的过程，培养学生勇于探索、坚韧不拔的意志．●教学重点和难点：（1）教学重点：让学生通过实验探究得出产生感应电流的条件．（2）教学难点：磁通量概念的引入．●教学用具：演示实验1：弹簧（2个）、条形磁铁（2个）、螺线管（2个）、导线（2根）及实验面板演示实验2：单铜环（1个）、演示电流表（1个）、微电流放大器（1个）、导线（4根）学生实验：电流表、大螺线管、小螺线管、滑动变阻器、开关、电源、导线若干、条形磁铁、蹄形磁铁、线圈●课型：新授课●主要教法：实验法讲解法探究分析法●教学设计思路：板块1：创造情景，设疑导入板块2：复习回忆，情景再现板块3：引导启发，实验探究板块4：师生互动，理论分析板块5：史实教育，总结提升●设计特色：（1）突破现有教材对电磁感应现象的呈现形式，先研究产生感应电流的条件，再引入磁通量的概念．（2）“双弹簧”演示实验的巧妙设计，既激发了学生的学习欲望，又通过最后对该实验两个角度的解释，使得课堂教学首尾呼应，完整统一．（3）对显示微小感应电流的突破性设计．●教学过程：学流程认知和期待学习任务和收获源安排的评价开始本节课将会学到什么呢？屏幕显示：课题封面明确本节课将要研究的内容幻灯片封面是课件的“脸”，不仅要好看，而且也要讲究内涵，封面的图片明确了主题创设情景设疑导入A条形磁铁的振动为什么会引起B的振动？介绍实验器材，提醒学生关注点，演示实验1：双弹簧振动观察实验现象并思考产生的原因演示实验提高学生对物理的学习兴趣，激发学生的求知欲提出初中学过哪些提出问题：回忆初中已学“磁生电”的方回忆已有“磁生学生实验认知具有连续性，问题激活思维“磁生电”知识？法，并给出实验器材电”知识，并实验验证在已有知识的基础上进行延伸实验探究还可以用什么方法“磁生电”？给出实验器材，设计“磁生电”的实验方案选择合适的实验器材；连接电路图；找出“磁生电”的方法学生分组实验在自由且紧张的环境中，让学生体验探究的乐趣，培养学生实事求是的态度和勤于思考、勇于探索的精神小螺线管中电流不变，相对线圈运动会怎样呢？小螺线管插入、拔出大螺线管时有电流产生实验分析这些实验本质上有共性吗？课件展示三个实验，寻找共同点讨论总结“磁生电”的本质，得到磁通量的概念多媒体课件利用多媒体课件将抽象的磁场问题形象化，在寻找本质的过程中自然的生成磁通量的概念，改变了现有教材对磁通量的呈现形式，符合知规律．思维拓展磁通量变化就一定会有电流吗？演示实验2：单匝铜环、微电流放大器与电流表相连组成闭合回路，在地磁场中翻转，产生感应电流；归纳总结：无论用什么方法，只要闭合回路的磁通量发生变化，就有感应电流观察实验现象，分析实验原因演示实验微电流放大器接入前后电流表指针偏转情况对比，加深了对产生感应电流条件的理解史实教育谁发现的电磁感应现象？屏幕显示：法拉第了解物理史实幻灯片通过学生了解科学家法拉第历经十年得出物理规律的过程，培养学生勇于探索、坚韧不拔的回扣引入 现在能解释“双弹簧”的实验现象吗？ 鼓励学生尝试解释演示实验1现象的成因当堂应用电磁感应现象的知识解释引入实验，并从能量的角度加以说明 演示 实验 教学设计首尾呼应、完整清晰，又从能量的角度解释现象，使学生对知识的认知得以升华总结提升能从能量的角度重新认识前面的三个实验吗？ 分析三个实验过程的能量转化，屏幕显示：发电机和变压器 电磁感应现象产生的过程就是能量转化的过程 多媒体课件将所学的知识与生活实践相联系，体现了物理知识来源于生活又应用于生活结 束 语 由于发电机和变压器的研制成功，使人们可以大规模的利科学就在我们身边幻灯片再次体现三维目标●板书设计：电磁感应现象实验探究（学生板书）理论分析1．S变化，B不变2．B变化，S不变Ф变3．B变化，S不变4．5．。
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(5)
2 探究电磁感应的产生条件一．教学设计：课程标准对本节课的要求：“收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然的科学态度和科学精神。
”“通过实验，理解感应电流的产生条件。
”本节课不是让学生“发现”电磁感应的产生条件，只是让学生重复前人的工作，对这个过程有所体验。
探究≠学生自己发现完整的定律。
探究是指：学生主动地学，在教师的引导下学生自己发现问题、解决问题，从而变未知为已知。
学生初中的“切割说”在思维中是根深蒂固，从“切割说”向“磁变说”转变是本节的难点。
学生在初中已经学过“电磁感应现象”，但还较为粗浅，只知道产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线；学生通过上一章磁场的学习知道条形磁铁，碲形磁铁、通电直导线、通电螺线管的磁感线分布；知道磁通量的概念及磁通量的相关因素；具有一定的观察、想象、比较、分析、概括能力，会运用逆向思考、形象化、转换研究对象等策略，一定的作图、连线的技能。
二．教学目标：1．知识与技能（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。
2．过程与方法学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法3．情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育，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。
三．教学重点、难点：1．教学重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。
2．教学难点：感应电流的产生条件。
四．教学方法：实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法教具：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，导线若干五．教学过程：1．基本知识（1）知识准备①磁通量定义：公式：φ=BS单位：符号：推导：B=φ/S，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的单位；计算：当B与S垂直时，或当B与S不垂直时，φ的计算②初中知识回顾：当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
2024-2025学年高中物理第一章电磁感应第02节研究产生感应电流的条件教案4粤教版选修3-2
4. 科学态度与责任：激发学生对电磁感应现象的兴趣，认识其在社会技术发展中的应用，培养学生的科学态度和社会责任感。
三、学情分析
1. 学生层次：高中二年级学生在物理学科方面已具备一定的基础知识，掌握了磁场、电流等基本概念，但对于电磁感应现象的理解尚处于初级阶段，需要进一步深入学习。
5. 关注学生个体差异，因材施教，提高教学质量。
四、教学方法与策略
1. 选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：
针对本节课的教学目标和学生特点，采用以下教学方法：
（1）讲授法：用于讲解电磁感应的基本原理、产生感应电流的条件等理论知识，帮助学生建立完整的知识体系。
（2）讨论法：组织学生就实验现象、实际问题进行讨论，培养学生的逻辑思维和批判性思维。
【课后作业】
1. 复习本节课所学内容，整理笔记。
2. 完成课后习题：分析产生感应电流的条件，并运用所学知识解决实际问题。
3. 预习下一节课内容：法拉第电磁感应定律。
二、核心素养目标
1. 物理观念：通过学习电磁感应现象，形成对电磁现象本质的理解，建立磁通量、感应电流等基本概念。
2. 科学思维：培养学生运用控制变量法、观察法等科学研究方法，分析产生感应电流的条件，发展逻辑思维和批判性思维。
（3）案例研究：通过分析实际应用中的电磁感应现象，如发电机、变压器等，让学生了解电磁感应现象在现实生活中的重要性。
（4）项目导向学习：将学生分为小组，进行实验设计和实践操作，培养学生的团队合作和自主探究能力。
2. 设计具体的教学活动：
（1）实验：设计产生感应电流的实验，让学生亲自动手操作，观察现象，总结产生感应电流的条件。
高中物理 1.2 感应电流产生的条件教案 教科版选修3-2
感应电流产生的条件教案）这个
B
，磁铁与线圈相对静止时，可见电流表指针不偏转。
提问讨论：磁铁靠近和离开线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生
未变，故穿过线圈的磁通变化。
当磁铁靠近线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，
、学生探究实验：书图
和电流表
构成的闭合回路
论：移动变阻器滑片（或通断开关）
可见，电流表指针偏转，有感应电流。
中电流稳定时，电流表
指针不偏转，无感应电流。
中电流稳定
综上所述：不同的实验，其共同处在于：产生感应电流的前
，电流表构成的闭合回路，
磁场提供：蹄形磁铁。
可见电流表指针偏转，回路中有感应电流产生。
导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而
据磁通量定义Φ＝BS
AB的运动使回路在磁场
中部分面积变了，使穿过回路的磁通变化，故回路中产生了感应电
综上所述：产生感应电流的条件——只要穿过闭
教师设问：那么在其它情况下是否也因为磁通量
论多媒体演示：根据上述概括得出的结论，教师事先利用计算机软件
一、产生感应电流的条件：只要穿
三、分析导体中有无感应电流产生的板画学信息。
2020-2021学年教科版选修3-2 第一章 2. 感应电流产生的条件 教案
教学设计
教学目标1、观察电磁感应现象，理解产生感应电流的条件。
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。
3、学会通过观察、分析、归纳事物本质特征的科学方法。
认识实验观察能力与模型建构能力在科学探究过程中的重要作用。
教学方式与策略问题引入、认知冲突、实验探究、论证归纳
教学活动设计
活动内容活动意图时间分配问题引入：在没有电源的情况
下，灯泡一定不会亮么？
激发兴趣，引入
演示实验 1.5min
演示实验：
重温初中学习产生
感应电流的条件
3min
探究实验一：
器材：灵敏电流计、大螺线管、
条形磁铁、导线
观察现象，收集证
据，通过实验分析论
证：当磁体相对线圈
运动时，线圈中有感
应电流产生。
5min
探究实验二：
器材：灵敏电流计、大螺线管；
电池组、开关、滑动变阻器、
小螺线管、导线
观察现象，收集证
据，通过实验分析论
12min
证：线圈A中电流变
化时, B中有感应电
流产生。
认知冲突：无“切
割”，无“相对运动”
时，也可以产生感应
电流。
模型归类：
模型中：
B不变，S变
1.5min
电磁感应的应用举例电磁炉点亮电灯泡
板书设计。
《感应电流产生的条件》 教学设计
《感应电流产生的条件》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解电磁感应现象的概念，知道产生感应电流的条件。
（2）学生能够通过实验观察和分析，总结出感应电流产生的条件。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、动手操作能力和分析归纳能力。
（2）让学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，提高科学探究的素养。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学探索精神。
（2）通过实验中的合作与交流，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
二、教学重难点1、教学重点（1）理解感应电流产生的条件。
（2）通过实验探究总结感应电流产生的条件。
2、教学难点（1）对“磁通量”概念的理解。
（2）分析实验现象，总结归纳感应电流产生的条件。
三、教学方法实验探究法、讲授法、讨论法四、教学准备1、实验器材条形磁铁、蹄形磁铁、灵敏电流计、线圈、导线、开关、电源等。
2、多媒体设备电脑、投影仪等。
五、教学过程1、新课导入（1）通过播放一段电磁感应现象在生活中应用的视频，如发电机的工作原理、电磁炉的工作原理等，引起学生的兴趣。
（2）提问学生：“你们知道这些现象是如何产生的吗？”从而引出本节课的主题——感应电流产生的条件。
2、知识讲解（1）介绍电磁感应现象的概念：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
（2）讲解磁通量的概念：穿过某一面积的磁感线条数叫做磁通量，用Φ表示，单位是韦伯（Wb）。
磁通量的大小与磁场的强弱、面积的大小以及磁场与面积的夹角有关。
3、实验探究（1）实验一：导体棒切割磁感线运动产生感应电流实验装置：将一根导体棒放在蹄形磁铁的磁场中，导体棒两端通过导线与灵敏电流计相连。
实验步骤：①让导体棒静止在磁场中，观察灵敏电流计的指针是否偏转。
②让导体棒平行于磁感线方向运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转。
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《研究产生感应电流的条件》教学设计
一、教学分析
1、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。
2、学情分析
高中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。
二、教学目标
1、物理观念
能够从分析归纳感应电流产生条件的过程中，加深对磁通量的概念及其变化的理解，形成“磁生电”的认识。
2、科学思维
从有序设计的系列递进实验，用归纳思想得出产生感应电流的一般性条件，并会判断分析具体实例。
3、科学探究
了解探究感应电流产生条件的实验方法；经历探究过程，综合信息得出感应电流产生的条件。
4、科学态度和责任
了解人类探究电磁感应现象的过程，体会并培养探究自然规律的科学态度和科学精神文库。
三、教学重难点
1、教学重点：学生实验探究的过程；对产生感应电流条件的归纳总结。
2、教学难点：组织学生完成实验及总结产生感应电流的条件；感应电流的方向判定。
四、教学过程
（一）设疑提问，引入新课
老师：1.电能生磁磁也能生电，你在生活中见到过电磁感应现象吗？（手摇式手电筒、大部分发电机及变压器的工作原理都是电磁感应）
原始问题，是指自然界及社会生活中客观存在，能够反映科学概念、规律本质且未被加工的典型科学现象和事实。
原始物理问题仅是对现象的描述，给学生创设了一个真实开放的情境，激发其积极思维。
“手压式手电筒”问题是一个典型的原始问题：手压式手电筒只需用手连续按压发电手柄，就能为LED 灯提供源源不断的电能。
手压式手电筒的构造极其简单：线圈、磁铁（产生磁场）、发条等，那么它是如何发电的呢？手压带齿摇柄，摇柄带动齿轮结构，将摇柄的反复摆动转化成齿轮的单向间歇转动，齿轮带动永磁体在线圈当中转动，产生电流，点亮LED。
产生电流的原因是什么？
2.是不是只要有磁场就会产生电流？感应电流的产生有条件吗？（回顾历史，学习法拉第的科学精神。
）
（二）新课教学，问题引路
探究实验一：导体切割磁感线产生感应电流（如图4.2-1所示）
实验方案，记录现象，讨论思考规律
图4.2-1
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
向左平动向右平动
向上平动向下平动
向前平动向后平动
结论：只有部分导体左右切割磁感线时，有电流产生，当导体前后，上下平动时无感应电流
思考：为什么导体棒只有左右切割磁感线时才有电流产生？
探究实验二：（如图4.2-2所示）：
①器材介绍灵敏电流计，线框，条形磁铁，螺线管
图4.2-2
②方案设计
磁铁的动作表针摆动方向磁铁的动作表针摆动方向
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
③学生探究。
④小组讨论、归纳。
结论：感应电流产生条件是导体与磁场相对运动
思考：是不是只有当导体与磁场相对运动时才有感应电流？
探究实验三：模仿法拉第的实验（如图4.2-3所示）
①器材介绍：灵敏电流计，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。
图4.2-3
②方案设计（学生操做实验，记录观察结果）
实验操作表针偏转
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
③学生探究。
④小组讨论、归纳。
结论：当小线圈内电流变化时大线圈内会出现感应电流。
思考：与前两个实验结论有什么联系？
（三）师生共同比较分析三个实验，从不同中找到共性，从现象发现本质。
在4.2-1所示的实验可以简化为图4.2-4的示意图。
从中可以看出，当导体棒在金属导轨上左右运动时，虽然磁场的强弱没有变化，但是导体切割磁感线的运动使闭合回路包围的面积在变化。
这种情况下会有感应电流。
图4.2-4
在4.2-2所示的实验中，磁铁插入线圈时，线圈中的磁场由弱变强；磁铁从线圈中抽出时，线圈中的磁场由强变弱。
这两种情况下会有感应电流。
图4.2-5
在4.2-3所示的实验中，由于迅速移动滑动变阻器（或由于开关的闭合、断开），小线圈中的电流迅
速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以通过大线圈的磁场强弱也在迅速变化。
这种情况下大线圈中也有感应电流。
图4.2-6
磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以通过大线圈的磁场强弱也在迅速变化。
这种情况下大线圈中也有感应电流。
从上面几个事例可以看出，产生感应电流的条件与磁场的变化有关，也就是说与磁感应强度的变化有关系；另外，与闭合电路包围的面积有关系。
由于闭合电路包围的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量，所以我们也可以用磁通量来描述感应电流的产生条件。
教师设问：那么在其它情况下是否也因为磁通量变化而产生感应电流呢？ 概括结论：
以上实验及其他事实表明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流
产生。
（四）课堂练习：
思考题：这是一个变压器的简单模型，在一根铁棒P 上套两个线圈A 、B ，如果给线圈A 通以如图所示的
甲、乙、丙、丁4种电流，在t 1到t 2这段时间内，哪种情况可以在线圈B 中产生感应电流？为什么？
五、课堂小结
1.产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生。
()的含义注意变化。
变化，可能引起变化，、变化。
变化，引起不变，、变化。
变化，引起不变，、S S B B S S B ⎪⎩
⎪
⎨⎧ΦΦΦ321
2.磁通量发生变化的情况
六、课后作业
探究“摇绳发电”问题，并写一篇关于“研究电磁感应现象”的小论
()的含义注意变化。
变化，可能引起变化，、变化。
变化，引起不变，、变化。
变化，引起不变，、S S B B S S B ⎪⎩
⎪
⎨⎧ΦΦΦ321。