第四章第1节划时代的发现导学案

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4.1划时代的发现导学案

高二物理选修3-2导学案时间2013/11/17 编制：赵忠海班级学习小组组内编号姓名组内评价教师评价14.1 划时代的发现【学习目标】（一）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。

（二）过程与方法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。

（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现中的重要性。

2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。

【重难点】重点：探索电磁感应现象的历史背景难点：体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神【新课导入】我们就来在上一册（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，了解科学家们的探究历程吧。

【自主学习】 ◆学点Ⅰ 奥斯特梦圆“电生磁” ------电流的磁效应请同学们结合以下思考题，认真阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容，分成小组讨论，发表自己的见解。

（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？（2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？（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 ◆ ◆ 学点Ⅱ 法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象请同学们结合以下思考题，认真阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容，分成小组讨论，发表自己的见解。

（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。

《划时代的发现》导学案

《划时代的发现》导学案一、学习目标1、了解科学史上具有划时代意义的发现。

2、分析这些发现产生的背景、过程和影响。

3、培养科学思维和探索精神，提高对科学研究的兴趣和认识。

二、学习重难点1、重点（1）掌握几个重要的划时代发现的核心内容。

（2）理解这些发现对科学发展和人类社会的重大意义。

2、难点（1）分析科学家们在发现过程中的思维方式和研究方法。

（2）探讨这些发现如何改变了人们的世界观和对自然的认知。

三、知识链接1、科学方法介绍观察、实验、假设、推理等常见的科学研究方法。

2、科学史的重要性阐述研究科学史对于理解科学发展规律、激发创新思维的作用。

四、学习过程1、牛顿万有引力定律的发现（1）背景介绍 17 世纪的科学发展状况，包括天文学的观测成果和力学的初步理论。

（2）发现过程讲述牛顿如何从苹果落地的现象受到启发，通过深入思考和数学推导得出万有引力定律。

（3）影响分析万有引力定律对天体力学、航天技术等领域的深远影响，以及它如何改变了人类对宇宙的认识。

2、达尔文的进化论（1）背景探讨 19 世纪生物学的发展状况，以及当时社会对物种起源的各种观点。

（2）发现过程描述达尔文通过长期的实地考察和观察，积累大量的生物标本和资料，最终提出进化论的过程。

（3）影响研究进化论对生物学、社会学、哲学等领域的巨大冲击，以及它如何促使人们重新审视生命的起源和发展。

3、爱因斯坦的相对论（1）背景介绍 20 世纪初物理学面临的挑战，如经典物理学在解释微观和高速现象时的局限性。

（2）发现过程讲述爱因斯坦如何凭借其非凡的智慧和创造力，提出狭义相对论和广义相对论的核心概念。

（3）影响分析相对论对现代物理学、天文学、核能利用等方面的革命性影响，以及它如何改变了人们对时间、空间和物质的理解。

4、量子力学的诞生（1）背景阐述 20 世纪初物理学的实验新发现，以及经典物理学理论与实验结果的矛盾。

（2）发现过程描述众多科学家在量子力学发展中的贡献，如普朗克、玻尔、薛定谔等。

第四章划时代的发现学案1剖析

学案1划时代的发现探究感应电流的产生条件[目标定位] 1.知道奥斯特发现了电流的磁效应、法拉第发现了电磁感应现象.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、划时代的发现[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？答案摩擦生热表明了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，并最终发现了电流的磁效应．[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现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现了电磁感应现象，即“磁生电”现象．产生的电流叫做感应电流．他把引起电流的原因概括为五类：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)注意：①磁通量是标量，但有正、负之分．一般来说，如果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 .特别提醒计算穿过某面的磁通量变化量时，要注意前、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．实验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．实验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．实验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一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关一直闭合，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．上述三个实验产生感应电流的情况不同，但其中肯定有某种共同的原因，完成下表并总结产生感应电流的条件.实验1闭合电路中磁感应强度B不变，闭合电路的面积S①变化共同原因：⑥闭合电路中⑦磁通量发生变化实验2闭合电路中磁感应强度B②变化，闭合电路的面积S③不变实验3闭合电路中磁感应强度B④变化，闭合电路的面积S⑤不变总结实验1是通过导体相对磁场运动改变磁通量；实验2是磁体即磁场运动改变磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变磁通量，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．如果由切割不容易判断，则要回归到磁通量是否变化上去．[延伸思考]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情况是()图7A ．先减小后增大B ．始终减小C ．始终增大D ．先增大后减小解析线框在磁铁两端的正上方时穿过该线框磁通量最大，在磁铁中央时穿过该线框的磁通量最小，所以该过程中的磁通量先减小后增大，故A 对．答案 A例2 匀强磁场的磁感应强度B ＝0.8 T ，矩形线圈abcd 的面积S ＝0.5 m 2，共10匝，开始时B 与线圈所在平面垂直且线圈有一半在磁场中，如图8所示．求：图8(1)当线圈绕ab 边转过60°时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量；(2)当线圈绕dc 边转过60°时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．解析 (1)当线圈绕ab 边转过60°时，Φ＝BS ⊥＝BS cos 60°＝0.8×0.5×12Wb ＝0.2 Wb(此时的线圈正好全部处在磁场中)．在此过程中S ⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量ΔΦ＝0.(2)当线圈绕dc 边转过60°时，Φ＝BS ⊥，此时没有磁感线穿过线圈，所以Φ＝0；在图示位置Φ1＝B ·S 2＝0.2 Wb ，转过60°时Φ2＝0，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－0.2 Wb ，故磁通量改变了－0.2 Wb. 答案 (1)0.2 Wb 0 (2)0 －0.2 Wb二、产生感应电流的分析判断及实验探究例3 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 接通的瞬间B ．开关S 接通后，电路中电流稳定时C ．开关S 接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间D ．开关S 断开的瞬间答案 ACD针对训练如图10所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则()图10A．断开开关S，ab中有感应电流B．闭合开关S，ab中有感应电流C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流答案 B解析两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故选项A、C错误；若闭合开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故选项B正确、D错误．例4在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图11所示．它们是①电流表；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤开关；⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．图11答案连接电路如图所示1．(对电磁感应现象的认识)下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电流周围存在磁场C．它说明了闭合回路中磁通量变化时会产生电流D．它说明了电流在磁场中会受到安培力答案 C解析奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；电流周围存在磁场是电流的磁效应，故B错误；变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；电磁感应现象并没有说明电流在磁场中会受到安培力的原因，故D错误．2．(对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解)如图12所示一矩形线框，从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ()图12A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少答案 D解析离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故A、B、C 错误，D正确，故选D.3．(产生感应电流的分析判断)如图13所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，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()图13A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)答案ABC解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分切割磁感线，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流．当线框以ab边为轴转动(小于90°)时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流．当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框内会产生感应电流．如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流．当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)．4．(产生感应电流的分析判断)如图14所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()图14A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．将电键突然断开的瞬间答案 A解析只要通电时滑动变阻器的滑片P移动，电路中电流就会发生变化，变化的电流产生变化的磁场，铜环A中磁通量发生变化，有感应电流；同样，将电键断开瞬间，电路中电流从有到无，仍会在铜环A中产生感应电流．题组一电磁感应现象的发现1．奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是()A．电流具有热效应B．电流具有磁效应C．磁能生电D．磁体具有磁化效应答案 C2．下面属于电磁感应现象的是()A．通电导体周围产生磁场B．磁场对电流产生力的作用C．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象D．电荷在磁场中定向移动形成电流答案 C解析电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感应现象，故A错误；感应电流在磁场中受到安培力作用，不是电磁感应现象，故B错误；闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；电荷在磁场中定向移动形成电流，不是电磁感应产生的电流，不是电磁感应现象，故D错误．题组二对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算3．关于磁通量，下列叙述正确的是()A．在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C．把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M 处的磁感应强度一定比N处大D．同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大答案 D解析磁通量等于磁感应强度与垂直磁场方向上的投影面积的乘积，A错误；线圈面积大，但投影面积不一定大，B错误；磁通量大，磁感应强度不一定大，C错误、D正确．4．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的答案 C解析根据磁通量的定义，Φ＝B·S·sin θ，因此A、B选项错误；穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零；磁通量发生变化，可能是面积变化引起的，也可能是磁场变化引起的，D错．5.如图1所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()图1A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2答案 B解析由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确．题组三产生感应电流的分析判断6．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生答案 C解析产生感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量Φ发生变化，两个条件缺一不可．7．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是() A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案 D解析产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化．选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.8．下图中能产生感应电流的是()答案 B解析根据产生感应电流的条件：A中，电路没闭合，无感应电流；B中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流．9.如图2所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于()图2 A.d vB.L vC.d －L vD.d －2L v答案 C解析只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流．10.如图3所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )图3A ．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B ．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C ．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB 转动D ．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD 转动答案 C解析四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A 、B 、D 三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流．C 中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C 项正确．11.为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A 和B 、蓄电池、开关用导线连接成如图4所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )图4A ．开关位置接错B ．电流表的正、负极接反C ．线圈B 的3、4接头接反D．蓄电池的正、负极接反答案 A解析因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化，由电路图可知，把开关接在B与电流表之间，因与1、2接头相连的电路在接通和断开开关时，电流不改变，所以不可能有感应电流，电流表也不可能偏转，开关应接在A与电源之间．12.如图5所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是()图5A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑D．开关S始终闭合，滑动触头不动答案ABC解析开关S闭合或断开的瞬间；开关S闭合，滑动触头向左滑的过程；开关S闭合，滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变化，从而在cd导线中产生感应电流．因此本题的正确选项应为A、B、C.13．如图6所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B 为一接有小灯泡的闭合多匝线圈，下列关于小灯泡发光情况的说法中正确的是()图6A．闭合开关后小灯泡可能发光B．若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，则小灯泡更亮C．闭合开关瞬间，小灯泡才能发光D．若闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，小灯泡可能会发光答案AB解析闭合开关后，A中有交变电流，B中就会有变化的磁场，B中有感应电流，若电流足够大，小灯泡可能发光，A正确；C、D错误；若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，磁场变强，所以小灯泡会更亮，B正确．。

选修3-2第四章第1节划时代的发现导学案

选修3-2第四章电磁感应第1节划时代的发现课前预习学案一、预习目标预习奥斯特梦圆“电生磁〞；法拉第心系“磁生电〞，初步了解物理学中奥斯特和法拉第的奉献。

二、预习内容奥斯特梦圆“电生磁〞标题和法拉第心系“磁生电〞标题。

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根底上，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三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标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〔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。

二、学习过程探究一：奥斯特梦圆“电生磁〞------电流的磁效应〔2〕奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的〔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。

学生乙：〔2〕奥斯特的研究并不是一帆风顺的。

经历了好屡次失败，但奥斯特始终没有放弃。

直到1820年4月的一次演讲中他才发现了电流竟使下面的小磁针发生了转动。

4.1划时代的发现预习导学案

4.1 划时代的发现、磁通量的变化预习导学案班级：姓名：学号：教学目标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。

重点：会有关磁通量的计算难点：有关磁通量的计算一．前置补偿：1、磁通量φ磁感应强度B 与垂直于磁场方向的 S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，定义式为。

如果面积S 与磁感应强度B 不垂直，可将磁感应强度B 向着垂直于面积S 和平行于面积S 和方向进行正交分解，也可以将面积向着垂直于磁感应强度B 的方向__________[这两种方法的基本物理原理是：B ∥S 时，φ为0；B ⊥S 时，φ为最大（BS ）]。

二.进行新课1．奥斯特梦圆“电生磁”2．法拉第心系“磁生电”【例1】）A ．磁感应强度越大的地方，磁通量越大B ．穿过某线圈的磁通量为零时，由B =SΦ可知磁通密度为零 C ．磁通密度越大，磁感应强度越大D ．磁感应强度在数值上等于1 m 2的面积上穿过的最大磁通量【例2】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。

【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（）A ．磁场对电流产生力的作用B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D ．电流周围产生磁场【例4】如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有( )A ．Φ1>Φ2B ．Φ1＝Φ2C ．Φ1<Φ2D ．无法确定【例5】如图，距形线圈abcd 绕oo /轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正确的是A 线圈从图示位置转过90︒的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小B 线圈从图示位置转过90︒的过程中，穿过线圈的磁通量不断增大C 线圈从图示位置转过180︒的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化D 线圈从图示位置转过360︒的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化【例6】如图所示，框架的面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B 。

41划时代的发现导学案

物理选修3-2导学案14.1第一节划时代的发现一、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．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。

4．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。

5．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。

二、学习重点、难点学习重点：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。

3、培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

学习难点：领悟科学探究的方法和艰难历程。

培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

三、自主学习(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？（2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？（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。

(二)、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。

思考并回答以下问题：（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。

（三）有关物理学史的知识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。

(完整word)4.1划时代的发现教案

第四章：电磁感应4.1 划时代的发现1.※知道电磁感应现象的发展过程2.※知道电磁感应、感应电流的定义。

1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场——电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系.受到这一发现的启发,人们开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢？一。

电流的磁效应1。

电流的磁效应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.发现电流的磁效应的意义（1)电流的磁效应的发现证实了电和磁存在着必然的联系，突破了人类对电与磁认识的局限性，掀起了一场研究电与磁关系的革命。

(2)在奥斯特电流磁效应的影响下，法国物理学家安培研究了不同形状的电流产生的磁场，提出了判断电流产生的磁场的右手螺旋法则，并提出了著名的“分子电流”假说，揭示了磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷运动产生的.(3)奥斯特的发现激发了人们探索“磁生电”的方法,在“磁生电”这一光辉思想的指引下，英国物理学家法拉第经过十年的不懈努力终于找到了“磁生电"的条件，于1831年发现了电磁感应现象。

二。

电磁感应现象1.电磁感应现象1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“由磁生电”的条件，产生的电流叫感应电流。

法拉第把引起电流的原因概括为五类：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.注意：“磁生电”是一种在运动变化过程中才出现的效应.2。

发现电磁感应现象的意义（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，宣告了电磁学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磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。

三.科拉顿的“失败”1820年，奥斯特的磁效应发表后，在科学界引起极大反响，科学家想既然“电能生磁”，反过来“磁也能生电”.可以说，想实现“磁生电”是当时许多科学家的愿望，例如，安培、科拉顿等人都曾为之努力过，但是都失败了.在这个问题上，最遗憾的莫过于科拉顿.1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生.但是在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里，他想，反正产生的电流应该是“稳定”的(当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是“稳定”的)，插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房里观察也来得及就这样，科拉顿开始了实验.然而，无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置.科拉顿失败了.科拉顿的这个失败，是一个什么样的失败呢？后人有各种各样的议论.有人说这是一次“成功的失败".因为科拉顿的实验装置设计得完全正确，如果磁铁磁性足够强，导线电阻不大，电流计十分灵敏，那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时,电流计的指针确实是摆动了的。

《划时代的发现》导学案1.docx

《划时代的发现》导学案【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。

【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。

【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_________ O2、到了18世纪末，人们开始思考不同白然现象之间的联系，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________ ;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］韦I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)〃与S垂直0 = ________字母含义：______________ ，________________(2)〃与S不垂直e= ___________字母含义:______________ ，______________(3)某面积内有相反方向的磁场(4) 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4一(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—、如何产生感应电流【例1】一个处于匀强磁场小的闭合线圈有一定的磁通量，能够使该冋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. 线圈在磁场屮平移E. 改变线圈的匝数多少F. 把闭合线圈翻转变式训练:丙如图所示，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【例2】—在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化?单匝线圈abed 水平放置，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场屮，如图4-2-17所示，线圈面积为S,磁感应强度为B.当线圈绕ab 边从图示位置转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少?变式训练：如图所示，线框与通电直导线均位于水平血内，当线框abed 由实线位置在水平面内向右平动并逐渐移动到虚线位置时，穿过线框的磁通量如何变化?三、法拉第实验的应用【例3】我国己经制定了登月计划，假如航天员登月后想探测一卞月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈.则下列推断屮正确的是（）A. 直接将电流表放于月球表血，看是否有示数来判断磁场有无B. 将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月球表面无磁场C. 将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则判断月球表面冇磁场D. 将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈分别绕两个互相垂育的轴转动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零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90o ）C. 以ad 边为轴转动（小于60o ）D. 以be 边为轴转动（小于60o ）二、关于磁通量的计算XXX XXX •XXX 变式训练: & C S0…X XI X X |IX X 1 _________ Lab C【课后作业与练习】1•首先发现电磁感应现象的科学家是（）A.奥斯特 B.麦克斯韦 C.安培 D.法拉第2.如图所示，矩形线框。

划时代的发现导学案

第四章第1节划时代的发现第2节探究感应电流的产生条件编号：1 制作人：高二物理组审核人：高二物理组日期：2017.2 学习目标：1.了解电磁感应现象的发现过程，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、探究理解感应电流的产生条件．3.掌握磁通量的概念及其计算．4.能够运用感应电流的产生条件判断感应电流能否产生．预习导航：一、电磁感应现象的发现：1．“电生磁”的发现：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_______________．2．“磁生电”的发现：1831年，英国物理学家________发现了“磁生电”的现象，这种现象叫作__________，产生的电流叫作__________．思考：为什么很多科学家在磁生电的研究中没有成功？二、感应电流的产生条件：1．磁通量(1)概念：穿过某个面的磁通量等于闭合导体回路的_____与垂直穿过它的________的乘积．(2)公式：Φ＝BS.2．产生感应电流的条件只要穿过______________的_______发生变化，闭合导体回路中就有感应电流．思考：引起闭合电路中的磁通量变化的因素有哪些？新课探究：探究一：磁通量及其变化的分析与计算物理情景一：1．磁通量怎样表示？它的物理意义是什么？2．在匀强磁场中如何计算磁通量？例题1：如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到如图所示的虚线位置时，试求：(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的变化量ΔΦ.规律总结：求解磁通量的方法发散练习1．两个圆环A、B如图所示放置，且半径RA＞RB，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．无法确定发散练习2．如图所示，通有恒定电流I的导线，其右侧的矩形线框第一次从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，磁通量的变化量为ΔΦ1，第二次以其右边为轴从位置Ⅰ转动到位置Ⅱ，磁通量的变化量为ΔΦ2，试比较ΔΦ1与ΔΦ2的大小关系．合作探究二感应电流的产生条件物理情景二：1．如右图所示，当导体棒ad向右运动时，穿过abcd的磁通量有没有发生改变？闭合回路中有无感应电流？2．如图所示，穿过闭合回路的磁通量有没有发生改变？闭合回路中有无感应电流？3．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流吗？例题2：如选项图所示，A中线圈有一小缺口，B、D中匀强磁场区域足够大，C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是()规律总结：判断磁感线的条数是否变化的方法发散练习3．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直．当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是()A．导体环保持水平且在磁场中向上或向下运动B．导体环保持水平向左或向右加速平动C．导体环以垂直环面、通过环心的轴转动D．导体环以一条直径为轴，在磁场中转动发散练习4．如图所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计Ⓖ相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计Ⓖ中是否有示数？(1)开关闭合瞬间；(2)开关闭合稳定后；(3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器的滑动端；(4)开关断开瞬间解题技巧：导体切割磁感线产生感应电流的判断例题3：如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则()A．断开开关S，ab中有感应电流B．闭合开关S，ab中有感应电流C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流[思维拓展]图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景．当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈附近有金属物体了．图中能反映出金属探测器工作原理的是()A B C D课堂小结：作业：。

第四章划时代的发现导学案

选修 3-2 第四章电磁感觉第 1节《划时代的发现》课前预习教案一、预习目标预习奥斯特梦圆“电生磁” ；法拉第心系“磁生电” ，初步认识物理学中奥斯特和法拉第的贡献。

二、预习内容奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。

问题 1：奥斯特在什么思想的启迪下，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“好运儿”吗？是有时仍是必定？问题 3： 1803 年奥斯特总结了一句话内容是什么？思虑对称性原理，进而得出了什么样的问题 4：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上，结论？可他们都没有问题 5：其余好多科学家比如安培，科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验，成功，他们问题出此刻那边？问题6：法拉第经过无数次试验，经历10 年的时间，终于意会到了什么？问题 7：什么是电磁感觉？什么是感觉电流？问题 8：经过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么？问题 9：经过查阅资料，认识法拉第的平生，详尽写出法拉第一世中的伟大成就和伟大发现。

三、提出迷惑同学们，经过你的自主学习，你还有哪些迷惑，请把它填在下边的表格中迷惑点迷惑内容课内研究教案一、学习目标1.知识与技术（1）知道奥斯特实验、电磁感觉现象，（2）认识电生磁和磁生电的发现过程，（3）知道电磁感觉和感觉电流的定义。

2.过程与方法（1）经过阅读使学生掌握自然现象之间是互相联系和互相转变的；（2）经过学习认识科学家们在研究过程中的失败和贡献，从中学习科学研究的方法和思想。

（3）意会科学研究中提出问题、察看实验、剖析论证、概括总结等因素在研究物理问题时的重要性3.感情、态度与价值观（1）经过学习阅读培育学生正确的研究自然规律的科学态度和科学精神；（2）领悟科学家对自然现象、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、英勇面对挫折的坚毅意志激励自己。

二、学习过程研究一：奥斯特梦圆“电生磁”------ 电流的磁效应（1）是什么信念激励奥斯特找寻电与磁的联系的？在这以前，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）奥斯特发现电流磁效应的过程是如何的？用学过的知识如何解说？（4）电流磁效应的发现有何意义？说说自己的感觉。

《划时代的发现》导学案

《划时代的发现》导学案一、学习目标1、了解划时代发现的背景和过程。

2、理解这些发现对人类社会和科学发展的重要意义。

3、培养学生的科学思维和探索精神。

二、学习重难点1、重点（1）掌握重要的划时代发现的关键内容。

（2）分析这些发现对相关领域的推动作用。

2、难点（1）深入理解发现背后的科学原理和思维方法。

（2）探讨如何在当代社会中继续推动创新和发现。

三、知识链接在人类历史的长河中，有许多被称为划时代的发现，这些发现不仅改变了当时人们对世界的认识，也为后世的发展奠定了坚实的基础。

例如，牛顿的万有引力定律、达尔文的进化论、爱因斯坦的相对论等。

四、学习过程（一）牛顿与万有引力定律1、背景在牛顿之前，人们对于天体的运动规律存在着诸多疑惑和猜测。

哥白尼的日心说虽然挑战了传统的地心说，但对于天体之间的相互作用机制仍不明确。

2、发现过程牛顿通过对苹果落地这一常见现象的思考，以及对开普勒行星运动定律的深入研究，运用数学方法推导出了万有引力定律。

3、意义万有引力定律的发现统一了地面物体的力学和天体力学，解释了许多自然现象，如潮汐现象、行星的运动轨迹等。

它为后来的航天技术、天文学研究等提供了重要的理论基础。

（二）达尔文与进化论1、背景当时的社会普遍接受神创论，认为物种是由上帝一次性创造且永恒不变的。

2、发现过程达尔文通过长期的实地考察，观察到生物在不同环境中的多样变化和适应性。

他在大量的观察和思考基础上，提出了自然选择学说。

3、意义进化论的提出彻底改变了人们对生物起源和进化的认识，对生物学、医学、农业等领域产生了深远的影响。

它也促使人们更加客观地看待生命的发展和变化。

（三）爱因斯坦与相对论1、背景经典物理学在解释一些微观和高速现象时遇到了困难。

2、发现过程爱因斯坦以其独特的思维和深邃的洞察力，提出了狭义相对论和广义相对论。

3、意义相对论极大地拓展了人类对时间、空间和物质的认识，为现代物理学的发展开辟了新的道路。

在核能利用、GPS 导航等领域有着重要的应用。

高中物理划时代的发现探究感应电流产生条件导学案

划时代的发现探究感应电流产生条件导学案【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、感应电流的概念。

3、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】1、通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件2、通过合作探究得出感应电流的产生条件。

【使用说明】：阅读课本P5-7页，自主探究，交流讨论，自主归纳。

一、【课前预习案】一、“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1、磁通量（）的定义：在中有一个与磁场方向的平面，磁感应强度为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：○1磁通量是量，但有之分，国际单位○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：○1电路○2磁通量发生【预习自测】1、（单选）关于电磁感应，下列说法中正确的是（）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2、（多选）恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流（）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直线运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动我的疑惑二、【课堂探究案】合作探究一：1．实验观察，完成下表(1)导体棒在磁场中运动是否产生电流．如课本图4.2-1所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流计组成闭合回路．实验现象如下：(2)磁铁在螺线管中运动是否产生电流．如课本图4.2-2所示，将螺线管与电流计组成闭合回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管．实验现象如下：(3)模拟法拉第的实验如课本图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的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面．实验现象如下：合作探究二：归纳总结，根据刚才的实验观察分析论证，完成下表请大家思考以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件。

高二物理选修3——2第四章4.1《划时代的发现》导学案D401

D401《划时代的发现》导学案编写人：朱义基班级：姓名：第组【学习目标】1．了解与“电生磁”及“磁生电”相关的物理学史，知道电磁感应现象和感应电流。

2．会分析通过电路的磁通量的变化情况，会计算磁通量及磁通量的变化。

【重点】电磁感应现象和感应电流。

【难点】计算磁通量及磁通量的变化。

一、复习磁通量（Φ）的概念：1．定义：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向______的平面面积S的乘积，即Φ＝________．GAGGAGAGGAFFFFAFAF2．单位：________符号：________．3．引申：B＝ΦS，因此磁感应强度B又叫_____________．二、划时代的发现1．奥斯特梦圆“电生磁”1820年，丹麦物理学家______发现电流能产生磁场，即电流的磁效应。

2．法拉第心系“磁生电”（1）1831年，英国物理学家______发现“磁生电”，即电磁感应现象GAGGAGAGGAFFFFAFAF。

（2）法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁和在磁场中运动的导体，它们都与___________相联系，这些现象叫做电磁感应，产生的电流叫____________ ．[问题情境] 电磁感应现象是电磁学的重大发现之一，这一重大发现，进一步揭示了电和磁之间的密切联系，为后来麦克斯韦建立完整的电磁理论奠定了基础，根据这一发现发明了发电机、变压器等电气设备，使电能在生产和生活中得到广泛应用，开辟了电气化时代。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF探究点一奥斯特梦圆“电生磁” ------电流的磁效应问题1：奥斯特在什么思想的启发下，发现了电流的磁效应的？探究点二法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象问题2：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？问题4：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5：法拉第最后归纳出五种利用磁场产生电流GAGGAGAGGAFFFFAFAF的情形，请说出这五种情形各是什么GAGGAGAGGAFFFFAFAF？[要点提炼]1．变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁和在磁场中运动的导体，它们都与___________相联系，这些现象叫做电磁感应，产生的电流叫_________。

第四章第1节划时代的发现 (3-2学案巩固案)

第四章第1节划时代的发现
【导学案】
1、不同自然现象之间是有相互联系的，而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。

能
否结合之前学习过的物理知识，说说生活中哪些物理现象之间是相互联系的？
2、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人，他坚信既然电流能够产生磁场，那么利用磁场
应该可以产生电流。

信念是一种力量，但信念不能代替事实。

探索“磁生电”的道路非常艰苦，法拉第为此寻找了10年之久，我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。

法拉第为什么走了10年弯路，这个问题值得我们研究。

原来自然界的联系不是简单的联系，自然界的对称不是简单的对称，“磁生电”不象“电生磁”那样简单，“电生磁”在什么情况下就能出现？“磁生电”又需要什么样的过程？
3、什么是电磁感应？什么是感应电流？
【交流讨论】
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。

2、自然界的确存在对称美，质点间的万有引力221r m m G
F G =和电荷间的库仑力22
1r q q K F =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
相互作用则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2r q
K E =，
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。

《划时代的发现》导学案

《划时代的发现》导学案一、学习目标1、了解划时代发现的背景和意义。

2、掌握相关科学理论和实验方法。

3、培养科学思维和创新精神。

二、学习重难点1、重点（1）理解划时代发现的核心内容和科学原理。

（2）分析其对科学发展和社会进步的重大影响。

2、难点（1）深入探究发现背后的科学思维和研究方法。

（2）思考如何在现代科学研究中借鉴和应用这些方法。

三、知识链接1、回顾历史上重大科学发现的历程，如牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论等。

2、了解科学研究的基本方法，如观察、实验、假设、推理、验证等。

四、学习过程（一）导入在人类科学发展的长河中，有许多发现具有划时代的意义，它们彻底改变了我们对世界的认识，推动了科学技术的巨大进步，也深刻影响了人类社会的发展进程。

今天，让我们一起走进这些伟大的发现，探寻它们背后的故事和科学奥秘。

（二）划时代发现之一：电磁感应现象1、背景在19 世纪，随着工业革命的推进，人们对电和磁的研究日益深入。

当时，许多科学家都在探索电和磁之间的关系，但一直没有取得重大突破。

2、发现过程英国科学家迈克尔·法拉第经过多年的实验研究，终于在 1831 年发现了电磁感应现象。

他通过实验发现，当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。

3、意义电磁感应现象的发现为发电机的发明奠定了基础，使人类能够大规模地利用电能，极大地推动了工业和社会的发展。

（三）划时代发现之二：相对论1、背景经典物理学在解释一些微观和高速现象时遇到了困难，促使科学家们寻求新的理论。

2、发现过程爱因斯坦在 1905 年和 1915 年分别提出了狭义相对论和广义相对论。

狭义相对论主要探讨了时间和空间的相对性以及光速不变原理；广义相对论则进一步研究了引力现象，提出了等效原理和时空弯曲的概念。

3、意义相对论的提出彻底改变了人们对时间、空间和引力的认识，对现代物理学和天文学的发展产生了深远的影响。

（四）划时代发现之三：DNA 双螺旋结构1、背景在 20 世纪中叶，科学家们对生命的遗传物质进行了深入研究。

高中物理第四章第一节划时代的发现学案新人教版选

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。

第四章第1节划时代的发现导学案

4.1划时代的发现导学案

《划时代的发现》 导学案

第四章划时代的发现学案1剖析

选修3-2第四章第1节划时代的发现导学案

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高中物理划时代的发现探究感应电流产生条件导学案

高二物理选修3——2第四章4.1《划时代的发现》导学案D401

第四章第1节 划时代的发现 (3-2学案 巩固案)

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高中物理 第四章 第一节 划时代的发现学案 新人教版选

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