《探究电磁感应产生的条件》教学设计

探究电磁感应的产生条件教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第四章电磁感应第1、2节划时代的发现探究电磁感应的产生条件一、学习目标1.了解发现电磁感应的历史背景2.知道什么是电磁感应现象3.知道电磁感应的产生条件并能用实验验证4.理解“不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生”预备知识：磁通量的概念：φ＝BScosθ二、知识梳理1.历史的回顾:从电能产生磁,联想到是否磁能生电.自从1820年奥斯特发现电流的磁较应后,人们很自然地思考: 既然电流能够产生磁场,反过来,磁场是不是能产生电流呢于是很多物理学家开始探索怎样用磁体使导体产生电流.但是在相当长的时间内,并没有得到预期的结果.英国物理学家法拉第经过年的不懈努力,终于取得重大突破,在1831年发现了由磁场产生电流的条件和规律,由磁场产生电流的这种现象后来被称为电磁感应现象.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的密切关系,为后来的麦克斯韦建立完整的电磁理论奠定的基础。

2.演示产生电流的条件(1).实验1：闭合电路的一部分在磁场中切割磁感线.思考：如何检验电路中是否电流通过, 观察实验现象,该实验现象说明了什么若闭合电路中的一部分导体不切割磁感线，再观察实验的现象，该现象说明什么(2).实验2：把磁铁插入螺线管；插入后相对不动及从螺线管中拔出时注意: 认真观察实验的现象,从实验现象可以得到什么结论(3).实验3：通电螺线管在接通电源的瞬时和断开的瞬时,或使电流发生变化注意:观察实验的现象, 观察到的实验现象和从实验现象可以得到什么结论对以上实验进行总结:a.导体的一部分在磁场中作切割磁感线的过程中有电流产生.实验中磁场是不变的,变化的是闭合电路的面积,从而使穿过闭合电路中的磁通量变化了.b.把磁铁插入螺线管或从螺线管中拿出来的过程中有电流产生.实验中闭合电路的面积是不变的,变化的是磁场,从而是穿过闭合电路的磁通量发生了变化.c.通电螺线管在接通电源的瞬时和断开的瞬时,或使电流发生变化的过程中有电流产生.实验中闭合电路中的面积是不变的,变化的是磁场, 从而使穿过闭合电路中的磁通量发生的变化.结论:不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.即：产生感应电流的两个条件：1、电路是闭合的2、穿过电路的磁通量发生变化。

第二节探究电磁感应的产生条件%1.教学目标1、在物理知识方面的要求：（1）理解什么是电磁感应现象（2）掌握产生感应电流的条件2、在能力培养方血的要求：通过观察演不实验，归纳出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察概况能力。

%1.重难点分析1、重点：使学生掌握只要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。

2、难点：闭合电路磁通量的变化三、教具蹄形磁铁，条形磁铁，电流计，原副线圈，滑动变阻器，电键，电源、导线等四、教学过程（一）复习磁通量（“）的概念：什么叫磁通量？它是如何定义的？公式是怎样的？通常情况下如何表示？（1）定义：面积为s,垂直匀强磁场b放置，则b与s乘积，叫做穿过这个面的磁通量, 用©表示。

（2）公式：e=b • s（3）单位:韦伯（wb） lwb=lt • m2磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。

（二）、引入新课：师：奥斯特实验（1820年）说明了什么？生：说明电流也能产生磁场…即电流的磁效应。

师：电流能够产生磁场，人们很白然会利用逆向思维思考：既然电流能够产生磁场，反过来，磁场是不是也能产生电流呢？英国物理学家法拉弟经过+年坚持不懈的努力，终于在1831年发现了电磁感应现彖。

引入：法拉弟开始设想：把绕在磁铁上的导线和电流表连接起来纟H•成一个闭合电路，结果发现指针不偏转，不能产生电流，换用强的磁铁或换用更灵敏电流表，也没有电流。

怎样才能产生电流呢？我们通过儿个实验来说明这个问题吧。

（三）用实验方面研究产生感应电流的条件演示实验1：书图4一1实验（导体在磁场屮运动）观察提问：a、研究对象：由导体ab,电流表构成的闭合冋路，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：I叫路屮有电流，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，电路屮没有电流；而切割磁力线时闭合电路屮有电流。

冋忆磁通量定义4>=bs （师生讨论）对闭合冋路而言, 所处磁场b未变，仅因为ab的运动使冋路在磁场屮部分面积变了，使穿过冋路的磁通变化，故I叫路屮产生了感应电流。

《探究电磁感应的产生条件》教学设计一、课前系统部分（一）、教材分析（1）、课程标准要求：通过实验，理解感应电流的产生条件。

并举例说明电磁感应在生活和生产中的应用（2）、本课在本模块的地位和作用：《探究电磁感应的产生条件》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。

本节内容通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，再次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。

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。

（3）、和初中教材的区别与联系：初中物理教材，仅限于对“闭合电路的一部分导体切割磁感线”产生感应电流这一现象的描述。

而高中物理对电磁感应的教学要求是学生能从理论的高度分析和掌握电磁感应的概念和产生条件。

（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）、教学目标知识与能力：（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。

（4）能说出电磁感应现象中的能量转化特点。

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，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）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、运动美、简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀。

（四）、教学重点与难点：（1）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。

《探究电磁感应的产生条件》教学设计【教学策略】从初、高中教学的衔接来看，本节很好地体现了从感性认识上升到理性认识的认知规律。

鉴于学生对电磁感应的感性认识基础，以及理性分析能力不强的现状。

本节课的教学从复习回顾开始，通过“回忆—探究—分析—探究—归纳—巩固—设疑”等环节，完成教学任务，实现教学目标。

【教学目标】一、知识与技能1.掌握电磁感应的概念。

2.理解产生电磁感应现象的条件。

二、过程与方法1.通过实验探究过程，培养和强化学生科学探究的基本思想和理性分析方法。

2.通过探究性实验之间逻辑关系的分析，使学生感悟“由现象到本质”的实验设计思想。

三、情感、态度与价值观1.经历科学探究的过程，培养学生的科学态度和科学精神。

2.通过科学进步和科技成果对生产生活方式的改变，激发学生热爱科学、热爱祖国的优秀品质!【教学重点和难点】教学重点：电磁感应的概念和产生条件。

教学难点：电磁感应的实验探究、理性分析，以及实验之间的逻辑关系。

【教学方法和手段】教学方法：实验探究法、分析法、讨论法、图示法。

教学手段：分组实验、演示实验、计算机多媒体教学，PPT 课件。

【教学过程】一、提出问题，导入课题(一)提出问题、讨论评价1.在初中，我们就初步学习和认识了电磁感应。

请问：什么叫电磁感应现象?2.你知道电磁感应现象在生产和生活中有哪些应用?PPT展示：我们在初中对电磁感应的认知1.闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象。

电磁感应中产生的电流称为感应电流。

2.导体在磁场中产生电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做“切割磁感线”运动。

3.发电机、话筒、电话机等，都是利用电磁感应原理工作的。

4.英国科学家法拉第经过10年的不懈努力，于1831年发现了电磁感应现象。

(二)实验演示：闭合电路的部分导体切割磁感线，产生感应电流。

(三)导入新课1.描述：科学技术对社会发展的巨大推动作用。

电动机和发电机;磁悬浮列车;机场安检系统射频识别(Radio Frequency Identification，缩写RFID)俗称电子标签，广泛用于零售业。

楞次定律教学设计学生姓名刘宗耀学生学号200800801019所学专业物理学学科层次本科探究电磁感应的产生条件教学设计刘宗耀【教学目标】知识与技能：深入理解磁通量这一概念，掌握电磁感应产生的条件。

过程与方法：学会控制变量法这一试验方法以及分析论证的基本方法。

情感态度与价值观：培养学生严谨的科学态度以及对物理探究的兴趣。

【重点难点】重点：控制变量法的掌握及电磁感应产生的条件。

难点：磁通量变化的判断与理解。

【教具与学具】手摇发电机，条形磁铁，蹄形磁铁，灵敏检流计，线圈，滑动变阻器，学生电源，小灯泡，开关，导线若干。

【教学过程】1.新课引入教师：在上一章的学习中我们知道，电能生磁，那大家想一下，反过来，磁能省电吗？学生：能，在初中已经学过，磁能生电 教师：那同学们能举出几个磁生电的例子吗？ 学生：发电机……教师：刚才我听到有同学说发电机，老师这里就有一个小型的手摇发电机，它上面接有一个灯泡，现在我快速摇动它，大家看到什么现象？学生：灯泡亮了。

教师：灯泡亮了，说明有电流产生，这验证的我们刚才的猜想，磁能生电。

既然磁能生电，那我们将灯泡用导线接在磁铁两端，大家看到什么现象？学生：灯泡没亮。

教师：也就是说，没有电流产生。

既然磁能生电，那为什么磁铁不会产生电流呢？看来，磁生电是有条件的。

那磁生电到底需要哪些条件呢？这节课我们就来通过实验来探究这个问题。

2.探究思考教师：大家看屏幕，显示的是我们教材为大家提供的三套实验方案，请大家仔细体会是不是满足我们探究需要，然后进行实验（1）探究实验一：磁铁静止，磁铁磁性大小不变，导体棒在蹄形磁铁两极之间运动，如图2所示。

学生分组按表中给出项目分别进行实验，观察实验现象，记录实验结果并填入表1中学生做实验时，教师巡回指导，处理学生实验中出现的各种问题，保证实验的顺利进行。

表1小组讨论，归纳，在学生分组讨论的同时，教师巡回指导，学生可能得到的结论可能有如下几种：○1导体棒运动方向不能与磁感线方向平行。

第二节探究电磁感应的产生条件一、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、学习过程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.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），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。

4、归纳总结：6、典型例题例1、右图哪些回路中比会产生感应电流例2、如图，要使电流计G发生偏转可采用的方法是A、K闭合或断开的瞬间B、K闭合，P上下滑动C、在A中插入铁芯D、在B中插入铁芯四、巩固练习1、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、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3、如图，开始时距形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场外，另一半在匀强磁场内，若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是A以ab为轴转动B以oo/为轴转动C以ad为轴转动（转过的角度小于600）D以bc为轴转动（转过的角度小于600）4、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。

教案第二节：探究电磁感应的产生条件一、教材内容分析学生通过上一章的学习，认识了磁体磁场、各种电流磁场磁感线的分布规律，理解了磁通量和磁通量变化的概念；在本章第一节《划时代的发现》的资料中，又了解了法拉第通过十年的艰苦努力，发现了电磁感应现象，自然会激发起同学们继续探究电磁感应产生的条件兴趣和热情，而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础。

对本节课中设计“研究电磁感应产生条件”的相关实验经教师指导和小组合作，大部分学生应该能够顺利完成，教学的关键是要以“切割”为基石，以“磁通量”为跳板，找到“闭合电路内磁通量变化”这一电磁感应产生的根本条件。

本节教学中要激励学生主动参与意识，引导学生通过实验探究寻找物理规律。

在提出问题---动手设计---观察描述---归纳总结---实践应用等小组实验探究活动过程中，体验亲自动手设计获得实验成功的乐趣，感受小组合作的力量，激发学习物理的兴趣。

培养细致观察、严密推理、科学描述的科研能力，提升科学研究的综合素养。

二、教学目标1．知识与技能：①理解电磁感应产生的条件②会用电磁感应产生的条件解答有关问题③通过实验的探索，培养学生的实验操作、收集、处理信息能力2．过程与方法：①经历科学探究过程，尝试应用科学探究的方法研究物理问题。

②通过科学探究之后，使学生学会依照物理事实，运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系，树立把物理事实作为依据的观念，形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法，培养学生自主学习和合作探究的能力。

3．情感态度与价值观：激发学生对科学实验的探究热情，使学生具有勇于创新和实事求是的科学态度。

在粗略了解从电磁感应到发电机再到今天的电气化时代的发展过程中，认识科学对社会进步的价值。

三、教学重点：电磁感应产生的条件的得出突出重点的方法让学生经历自主探究“电磁感应产生的条件”的完全过程。

提出问题---大胆猜想---设计实验---采集数据---分析归纳---交流反馈---形成理论---实践应用。

《探究电磁感应产生的条件》教学设计姓名：孙一文学号：41011073班级：物理学一班《探究电磁感应产生的条件》教学设计【课题】探究电磁感应产生的条件【教材】人教版普通高中物理课程标准实验教科书·物理选修3-2第四章第二节【课标要求】《普通高中物理课程标准（实验）》要求，要让学生了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神,并通过实验理解感应电流的产生条件。

能举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。

【内容分析】学生通过上一章的学习，认识了磁体磁场、各种电流磁场磁感线的分布规律，理解了磁通量和磁通量变化的概念；在本章第一节《划时代的发现》的资料中，又了解了法拉第经过十年的艰苦努力，发现了电磁感应现象，自然会激发起同学们继续探究电磁感应产生的条件兴趣和热情，而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础。

本节教学中要激励学生主动参与意识，引导学生通过实验探究寻找物理规律。

教学的关键是要以“切割”为基石，设置悬念，激发学生兴趣，以“磁通量”为跳板，找到“闭合电路磁通量变化”这一电磁感应产生的根本条件。

【学情分析】1.知识基础：在学习这节内容之前，学生已经学习过了几种常见的磁场以及磁通量的概念。

对电磁感应有了初步的认识，知道闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时就能产生感应电流。

这些都为学习本节内容积累了一定的理论基础，但学生还没有从本质上理解到底是什么因素引起磁生电的。

2.兴趣特点：在本章第一节《划时代的发现》的资料中，学生了解了法拉第通过十年的艰苦努力，发现了电磁感应现象，自然会激发起同学们继续探究电磁感应产生的条件兴趣和热情。

3.认知结构：在科学探究过程中，对知识总结归纳水平要求较高，要求学生有较强的语言表达能力和较强的观察能力。

但对高中学生而言，可能在这方面的能力较弱，因此在教学中需要教师对实验过程和实验现象加以的适当引导和解释，才能完成本节课所要达到的目标。

【教学目标】（一）知识与技能1．理解电磁感应产生的条件。

高中物理-探究电磁感应的产生条件教案教学目标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。

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、实验归纳法教学用具：（学生分组实验）条形磁铁,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）引入新课展示苍南夜景、桥墩水库、长江三峡水电站、新疆风力发电站、新西兰地热发电站五幅图片。

提出问题：如何实现把其它形式能转为电能？学生：利用磁产生电。

如何利用磁产生电？180年前左右许多物理学家学者研究不成功。

展示不成功图解---安培、“跑失良机”的科拉顿（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）简析不成功原因。

--------思维定势！1820年奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交了一个报告,把这种现象定名为电磁感应,产生的电流叫做感应电流。

法拉第成功与其他人不同在于什么？坚持、坚信、”磁生电“是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。

（二）进行新课在初中学过什么情况下会产生感应电流？学生：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。

1、实验观察（1）闭合电路的部分导体切割磁感线介绍如图4.2-1所示的实验装置。

演示（突出强调切割磁感线含意）：导体左右平动,前后运动、上下运动,观察电流表的指针。

教师____ 上课日期:课堂45分钟分段式模块教学设计(电脑文档式)学科物理名称4・1/4. 2探究电磁感应的产生条件_2月9日星期四阳422更铁插人.轴岀和停恋收■ 中时•电漁我指卄如何动作？（3）模拟法拉第的实验演示：如图4.2-3所示。

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

观察以下几种操作屮线圈〃屮是否有电流产生。

把观察到的现彖记录在表3屮。

W42-3由开关或变詛0整M—个拔■中的电M-馳够庄另•个牧■中产生抵应电淹吗？一在教师缄默的情境下学生自主学习活动时间—分钟。

时间段落第3段10 分钟教学目标 1.理解产生感应电流的条件内容模块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教学过程与方法1. 演示实验1中，部分导体切割磁感线，闭合电路所围血积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒前后、上下平动时，闭合电路所用面积没有发生变化，无电流产生。

2. 演示实验2屮，磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积变），有电流产生；当磁体在线圈中静止时，线圈内磁场不变化，无电流产生。

3.演示实验3中，通、断电瞬间，变阻器滑动片快速移动过稈屮，线圈力屮电流变化，导致线圈〃内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当线圈A 屮电流恒定时，线圈内磁场不变化，无电流产生。

请大家思考以上几个产生感应电流的实例，能否从木质上概括•出产生感应电流的条件？时间段落实例1屮，部分导体切割磁感线，磁场不变，但电路面积变化，从而穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流；实例2屮，导体插入、拔出线圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流；实例3屮，通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈力屮电流的变化，最终导致线圈〃屮磁通最变化，从而产生感应电流。

从这三个实例看见，感应电流产生的条件，应是穿过闭合电路的磁通量变化。