划时代的发现

第一节划时代的发现第二节探究感应电流的产生条件素养目标定位※知道电磁感应现象的发展过程※理解探究感应电流产生条件的实验过程※※掌握感应电流的产生条件,素养思维脉络知识点1划时代的发现1．“电生磁”的发现1820年，丹麦物理学家__奥斯特__发现了电流的磁效应。

2．“磁生电”的发现1831年，英国物理学家__法拉第__发现了电磁感应现象。

3．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)变化的__电流__；(2)变化的__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__。

4．电磁感应法拉第把他发现的磁生电的现象叫电磁感应，产生的电流叫__感应电流__。

5．发现电磁感应现象的意义(1)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)使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。

知识点2探究感应电流的产生条件1．导体棒在磁场中运动是否产生电流如图所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流表组成闭合回路。

实验过程及现象如下：实验操作实验现象(有无电流)分析论证导体棒静止无闭合电路包围的面积__变化__时，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平行磁感线运动__无__导体棒切割磁感线运动__有__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回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管。

实验现象如下：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．模拟法拉第的实验如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。

高 三 物 理 第 一 轮 复 习 资 料电 磁 感 应 基 础 练 习一、划时代的发现1、奥斯特实验要有明显的效果，通电导线必须____________放置。

2、1831年8月29日，____________发现了电磁感应现象。

3、如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量，则有（ ） A.Φ1>Φ2 B.Φ1<Φ2 C.Φ1=Φ2 D.无法确定4、恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈，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，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5、两个圆环A 、B ，如图所示放置，且R A >R B .一条形磁铁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 =ΦB C 、ΦA <ΦB D 、无法确定二、电磁感应的产生条件1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度，下列说法正确的是 （ ）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=S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 m2的面积上穿过的最大磁通量 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是 （ ）A ．Wb/m2B ．N/A ·mC ．kg/A ·s2D ．kg/C ·m 3.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 ．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流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 ．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应 电流4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（ ）A ．保持电流不变，使导线环上下移动B ．保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小C ．保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针（或逆时针）转动D ．保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动 5.如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。

第四章电磁感应第一模块：电磁感应、楞次定律（先介绍右手螺旋定则）『基础知识』一、划时代的发现1、奥斯特梦圆“电生磁”奥斯特实验：在1820年4月的一次讲演中，奥斯特碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针、当电源接通时，小磁针居然转动了（如右图）。

随后的实验证明了电流的确能使磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应。

突破：电与磁是联系的2、法拉第心系“磁生电”1831年8月29日，法拉第终于发现了电磁感应：把两个线圈绕在同一铁环上（如右图），一个线圈接入接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电瞬间，另一个线圈也出现了电流，这种磁生电的效应终于被发现了。

物理学中把这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.二、感应电流的产生1、N极插入、停在线圈中和抽出（S极插入、停在线圈中和抽出）有无感应电流（如图）。

磁铁动作表针摆动方向磁铁动作表针摆动方向极插入线圈偏转S极插入线圈偏转N极停在线圈中不偏转S极停在线圈中不偏转N极从线圈中抽出偏转S极从线圈中抽出偏转实验表明产生感应电流的条件与磁场的变化有关。

2、闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时，导体中就产生感应电流。

实验表明磁场的强弱没有变化，但是导体棒切割磁感的运动是闭合的回路EFAB包围的面积在发生变化。

这种情况下线圈中同样有感应电流。

3、磁通量定义：磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量定义式：φ=BS(B与S垂直) φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)单位：韦伯(Wb)物理意义：表示穿过磁场中某个面的磁感线条数磁通量虽然是标量，但有正负之分。

三、楞次定律1、S极插入线圈和抽出线圈中会有感应电流，那么他的方向会如何呢。

条形磁铁运动的情况N 极向下插入线圈N 极向上拔出线圈S极向下拔出线圈S极向上插入线圈原磁场方向（向上或向下）?向下?向下?向上?向上穿过线圈的磁通量变化情况（增加或减少）?增加?减少?减少?增加感应电流的方向（流过灵敏电流计的方向）?向左?向右?向左?向右感应电流的磁场方向（向上或向下）?向上?向下?向上?向上结论：楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化2、对楞次定律中阻碍二字的正确理解“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。

4.1 划时代的发现奥斯特圆梦电生磁法拉第心系磁生电黔江民族中学张芳【教学目标】：1、了解电生磁和磁生电的科学史实2、体会科学探究中的艰辛与曲折，树立远大理想，培养不懈探究的科学精神。

【教学过程】：一、奥斯特圆梦电生磁1、19世纪前：电、磁独立研究阶段在18世纪中叶人们就曾发现雷电能使刀叉、钢针磁化，莱顿瓶（最原始的电容器）放电可使缝衣针磁化等现象；但包括库伦在内的众多物理学家仍然认为电与磁是互不相干的。

在19世纪20年代之前的漫长岁月里，电与磁的研究始终独立地发展。

2、18世纪末：不同自然现象间的相互联系到18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，例如：摩擦生热表明了机械运动向热运动转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化，于是，一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。

深受其影响的奥斯特相信电与磁之间可能存在着某种联系，并坚持探索电与磁这件的联系。

1803年奥斯特指出：“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中”。

3、奥斯特实验：发现电流的磁效应在1820年4月的一次讲演中，奥斯特碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针。

当电源接通时，小磁针居然转动了。

可能听众中没有人注意到这个现象，但奥斯特一直惦记着电与磁之间的联系，这个现象使他振奋。

机遇总是青睐那些有准备的头脑。

这就是著名的奥斯特实验。

图4.1.1 奥斯特实验：通电导线使小磁针发生偏转奥斯特实验：通电导线使小磁针发生偏转，说明通电导线对小磁针有力的作用，在通电导线周围存在磁场，这就是电流的磁效应。

奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间的某种联系。

奥斯特的思维和实践突破了人类对电和磁认识的局限性，将电和磁联系起来，开辟了物理学的一个新分枝;：电磁学。

二、法拉第心系磁生电1、对称性的思考和伏打电池的局限性由对称性的哲学思想人们很容易能够想到，既然电流能够产生磁场，那么磁场能否产生电流呢？奥斯特发现电流的磁效应，证明了电和磁之间是相互联系的。

马克思哪两个划时代的伟大发现都是建立在劳动学说基础上的
马克思是一位伟大的思想家，他的发现划时代，建立在劳动学说的基础上。

他的两个划时代的发现是：社会形态的变迁和资本主义的发展。

首先，马克思提出了社会形态的变迁，他认为社会的发展是一个历史进程，从原始社会到奴隶社会，再到封建社会，最后到资本主义社会，每一个阶段都有自己的特点，而这些特点都是建立在劳动学说的基础上的。

其次，马克思提出了资本主义的发展，他认为资本主义是一种新的社会形态，它是由前一个社会形态发展而来的，它的发展是由劳动学说推动的，劳动学说认为劳动是社会生产力的基础，而资本主义的发展就是建立在劳动学说的基础上的。

总之，马克思的两个划时代的发现都是建立在劳动学说的基础上的，他的发现深刻地影响了社会的发展，为社会的进步做出了重要贡献。

高中物理教学设计内容7篇高中物理教学设计内容篇1一、教材分析《划时代的发现》是人教版高中物理3-4第四章第一节，本节是让学生体会科学家的思考、研究时的迷失与最后成功，本节是过程与方法、情感、态度与价值观教育的难得素材二、教学目标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(1)通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的;(2)通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献，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激励自己。

三、教学重点难点重点：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四、学情分析我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。

本节课学生认识到探索电磁感应现象的历史背景是关键。

五、教学方法1.讲授法：讲授科学家的艰辛2.实验法：学生自己体会奥斯特实验3.学案导学：见后面的学案。

4.新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备：预习划时代的发现，初步了解物理学史。

分小组6台奥斯特实验装置。

2.教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

3.教学环境的设计和布置：分小组合作学习，分6个学习小组。

七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

电磁感应现象及应用知识点：电磁感应现象及应用一、划时代的发现1．丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系．2．英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应．产生的电流叫作感应电流．二、感应电流的产生条件当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流．技巧点拨一、磁通量的变化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(a)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．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)如下图所示，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．(均选填“有”或“无”)(2)如下图所示，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．(均选填“有”或“无”)(3)如下图所示，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，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中________电流通过．(均选填“有”或“无”)(4)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、滑动变阻器的滑动触头移动时，A线圈中电流变化，从而引起穿过B的磁通量变化，产生了感应电流．三个实验共同特点是：产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化．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．例题精练1．（舟山期末）随着智能手机的发展，电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出，手机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题．在不久的将来各大公共场所都会装有这种设备，用户可以随时进行无线充电，十分便捷．如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量．当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电．在充电过程中（）A．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变B．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化C．送电线圈和受电线圈无法通过互感实现能量传递D．由于手机和基座没有导线连接，所以传递能量没有损失2．（滨海新区模拟）如今共享单车随处可见，与大多山地自行车相比，共享单车具有以下特点：①质量更小更轻便；②科技含量更高，携带GPS模块和SIM卡便于定位和传输信息；③每辆车自带二维码，以方便手机扫描进行连接；④自行车可通过车轮转动给车内电池进行充电。

第1-2节划时代的发现探究电磁感应产生的条件
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一、划时代的发现
1．实验观察
(1)导体棒在磁场中运动是否产生电流
如图所示，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：
如图所示，将螺线管与电流表组成闭合回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管。

实验现象如下：
如图所示，线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B 的两端连接到电流表上，把线圈A 装在线圈B 的里面。

实验现象如下：
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，闭合电路中就有感应电流。

温馨提示能否产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量是否发生变化，因此判断磁通量是否变化是问题的关键。