高中物理-《探究感应电流的产生条件》教学设计

高中物理-《探究感应电流的产生条件》教学设计

教学目标

（一）知识与技能

1．知道感应电流,复习初中部分知识。

2. 通过实验归纳并理解产生感应电流的条件。

3. 通过实例学会运用产生感应电流的条件判断有无感应电流。

（二）过程与方法

1. 经历实验过程,在过程中逐步学会科学探究,学会合作、交流。

2. 通过学习过程,体会发散思维的方法和归纳方法。

（三）情感、态度与价值观

1.体会科学家探索自然规律的科学态度和科学精神,体会成功的喜悦。

2.在探究实验过程中,激发兴趣和探知欲,培养严谨的科学态度。

教学重点与难点

重点：通过实验观察和实验探究,总结归纳感应电流的产生条件。

难点：学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。

教学方法：实验观察法、实验探究法、分析归纳法.

教具：风扇、蹄形磁铁、条形磁铁,导体棒,示教电流表,线圈（粗、细各一个）,干电池,开关,滑动变阻器,导线若干,自制多媒体课件

教学过程

一、感受引入（通过体验风扇发电引入）：

最近（今天）天气很热,我给大家带来了一个风扇,插上电就可以用。

（边说的时候边插上电。当转动正常大家观察到转动后,拔下插头。风扇停止转动。）问：怎么不转了？学生回答：没电了。

教师自言自语：没电了。老师先自己用两个手指头接触一下插头的两插片检验是否有电。

教师：没电你敢摸吗？像老师这样用两个手指头接触插头的两插片。

然后让学生摸,学生摸的同时转动扇叶,学生被电,并且会比较惊讶（为保证学生安全,转动不能太快,控制在安全电压范围内,并且转动时间要短。因为学生感觉不应该有电,所以会比较惊讶）。

教师：刚刚不是没有电吗？老师再试摸。

问其他的学生是否需要再试。然后再让另外的学生摸,学生摸的同时转动扇叶,学生有被电的感觉。如学生希望再试的,可以继续体验,控制在3人以内,节约引入时间。

因为感觉与事实有差异,会给学生一个很大的触动,激发起他们的好奇心和探究的欲望。学生会观察到老师摸的时候没有转动扇叶,学生摸的时候有转动扇叶。可以通过提问启发让学生说出来老师和学生摸的时候的不同点。

老师提问：怎么转的时候就有电呢,让我们一起来看看里面的结构。

边说边打开已经拆好的风扇。向学生展示：线圈（同时提问）、磁铁（同时提问,还可以展示吸引铁片）,然后将线圈放回磁铁中。

通过结构展示让学生知道磁生电需要磁场和导体。

老师：为什么转动的时候就会有电呢？（请同学们思考）

学生会根据初中学过的知识回答：闭合回路的一部分在磁场中切割磁感线就会产生感应电流。

老师：真的是切割磁感线就会产生感应电流吗？下面那我们将专门做一个实验来验证。然后进入到新课教学。

二、新课教学

（一）体验实验,回忆旧知

实验一、闭合电路的部分导体切割磁感线

1、介绍实验：这是一个大磁铁,我们将通过它获得磁场,其磁感线如图所示（边说边拿出磁铁,放到相应的位置）；

将电流表和线圈组成闭合回路来观察电路中的电流（边说边连接好电路）。

2、强调闭合是产生感应电流的前提条件。请同学上讲台展示切割磁感线（同时请同学们观察电流表的指针）。保持开关断开,学生切割就没有感应电流。

老师：哦,忘了闭合开关了。这可是回路产生电流的前提条件。（如学生闭合开关,就表扬这位同学记得回路闭合是形成产生电流的前提条件）

3、演示实验：然后再让学生切割磁感线和不切割磁感线。（同学操作）

提问：所看到的实验现象说明了什么？让学生回答。

通过这个实验就验证了闭合电路的一部分切割磁感线就会产生感应电流。

将磁铁拿走,无意间产生了感应电流引起电流表指针转动。提醒注意后再重复演示一遍,让学生观察。打破学生心理定势,让学生认识到产生感应电流的办法不是只有让导体运动切割磁感线这一个办法。

（二）探究实验,探索新知：

1、猜想：学生的猜想可能有改变磁场等。

老师依次板书。

2、设计方案：磁生电的办法

为了让大家探索更多的磁生电的办法,我们事先为大家准备了一些器材：灵敏电流计（用小量程指针转动更明显）、大、小线圈、滑动变阻器,干电池,电键,导线若干、条形磁铁。

提问：磁场可以从哪里来？怎么连接？我们怎么改变磁场？为了检验大线圈中的电流,怎么连接？让学生在回答问题的过程中,逐步理顺探究方案。

3、实验探究：

让学生开始探究实验,寻找感应电流的产生办法。

如图所示。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。教师巡回检查指导。

4、交流实验结果

请先完成的同学到讲台上准备展示电路连接和想法,演示获得感应电流的办法？

请其他同学提意见,做补充。

请同学们分析线圈中的磁场有没有像我们猜想的那般改变。

老师：改变穿过闭合回路的磁场是否就是产生感应电流的条件吗？是否经得起其他电磁感应现象的检验呢？

紧接着分析切割磁感线产生感应电流的情形。

分析结果：磁场没有变。只是切割磁感线时闭合回路包围的面积发生了变化。

老师指出：磁场变化和切割磁感线都不是产生感应电流的充要条件。

5、归纳总结,得出结论

老师：那产生感应电流的充要条件是什么呢？请大家分组讨论、推举代表发言。并用你的结论分析这三个实验。

学生讨论后得出初步结论并分析三个实验。如实验分析中发现结论不正确,鼓励学生重新归纳总结,再通过实践分析检验结论是否正确。直到学生得到正确结论：穿过闭合回路的磁通量发生变化。

老师：总结的很好,分析的很好。不论是切割磁感线、还是磁场发生变化其本质都是穿过闭合回路的磁通量发生了变化。这就是感应电流的产生条件,是判断能否产生感应电流的根据。

我们知道：磁通量的大小等于Φ=BScosθ

所以引起磁通量变化的因素就有：

①磁感应强度B发生变化,如实验2滑动滑片；

②线圈的面积S发生变化,如切割磁感线；

③磁感应强度B的垂直平面与面积S之间的夹角θ发生变化,如线圈转动。

如：像下列情况：磁感应强度减小,切割磁感线使得面积变大,但是磁通量不变,请判断：线圈中有感应电流么？判断分析中紧扣：回路闭合,磁通量变化。

（三）运用新知,回归生活

V向右B