高中物理-探究电磁感应的产生条件 教学设计

高中物理教案：理解电磁感应的实验设计引言本教案旨在帮助高中物理学生通过实验来深入理解电磁感应的原理和相关概念。

通过实际操作和数据分析，学生将能够掌握电磁感应的基本原理，并且了解其中的应用。

实验目标•理解电磁感应的基本原理•探究磁场对导线产生的影响•研究电磁感应现象在发电机和变压器中的应用实验材料1.一个长导线绕成螺旋形（可以使用铜线或者铁丝）2.一个小型永久磁铁3.一个直流电源和相应的接线板4.一支万用表或测量表实验步骤实验一：探索磁场对导线产生效果1.将长导线两端连接到直流电源并将其置于接线板上。

2.使用万用表测量导线两端的电阻值。

3.将永久磁铁靠近正在通电导线旁边，并记录下观察到的任何变化。

4.移动磁铁，观察导线的行为是否发生变化。

5.关闭电源，再次测量导线两端的电阻值。

实验二：探索电磁感应在发电机中的应用1.构建一个简单的发电机模型，由长导线绕成螺旋形，并带上滑环。

2.将永久磁铁放在导线旁边，并固定好位置。

3.通过转动发电机手柄来产生运动。

4.使用万用表测量并记录杆状滑环输出的电压值。

5.改变转动速度或者改变磁场强度，观察并记录输出电压的变化。

实验三：探索电磁感应在变压器中的应用1.准备两段不同匝数的长导线。

2.将一段导线连接到直流电源和接线板，并作为主线圈放置在上方。

3.将另一段导线连接到灯泡或其他负载，并作为副线圈放置在下方。

4.将永久磁铁放在主线圈旁边，并固定好位置。

5.打开直流电源，观察灯泡亮起或者其他负载表现出来的效果。

数据分析与讨论1.总结实验一中磁场对导线的影响,解释原理。

2.对比不同转动速度或者不同磁场强度下的实验二，输出电压有何变化，解释原理。

3.实验三中主副线圈之间存在变压并产生效果，解释原理。

结论通过本实验，我们深入了解了电磁感应的概念和原理，并探索了其在发电机和变压器中的应用。

这些实验帮助高中物理学生更好地理解电磁感应现象，并提供了可视化和实践经验来巩固他们的学习。

高二物理教案：电磁感应现象高二物理教案：电磁感应现象1一、教学任务分析电磁感应现象是在初中学过的电磁现象和高中学过的电场、磁场的基础上，进一步学习电与磁的关系，也为后面学习电磁波打下基础。

以实验创设情景，通过对问题的讨论，引入学习电磁感应现象，通过学生实验探究，找出产生感应电流的条件。

用现代技术手段“DIS实验”来测定微弱的地磁场磁通量变化产生的感应电流，使学生感受现代技术的重要作用。

通过“历史回眸”，介绍法拉第发现电磁感应现象的过程，领略科学家的献身精神，懂得学习、继承、创新是科学发展的动力。

在探究感应电流产生的条件时，使学生感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法，经历提出问题→猜想假设→设计方案→实验验证的科学探究过程；在学习法拉第发现电磁感应现象的过程时，体验科学家在探究真理过程中的献身精神。

二、教学目标1．知识与技能（1）知道电磁感应现象及其产生的条件。

（2）理解产生感应电流的条件。

（3）学会用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。

2．过程与方法通过有关电磁感应的探究实验，感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法在得出感应电流产生的条件中的重要作用。

3．情感、态度价值观（1）通过观察和动手操作实验，体验乐于科学探究的情感。

（2）通过介绍法拉第发现电磁感应现象的过程，领略科学家在探究真理过程中的献身精神。

三、教学重点与难点重点和难点：感应电流的产生条件。

四、教学资源1、器材（1）演示实验：①电源、导线、小磁针、投影仪。

②10米左右长的电线、导线、小磁针、投影仪。

（2）学生实验：①条形磁铁、灵敏电流计、线圈。

②灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线若干。

③DIS实验：微电流传感器、数据采集器、环形实验线圈。

2、课件：电磁感应现象flash课件。

五、教学设计思路本设计内容包括三个方面：一是电磁感应现象；二是产生感应电流的条件；三是应用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。

本设计的基本思路是：以实验创设情景，激发学生的好奇心。

电磁感应教学设计【优秀5篇】作为一名教职工，总归要编写教案，借助教案可以提高教学质量，收到预期的教学效果。

教案应当怎么写呢？下面是我辛苦为大家带来的电磁感应教学设计【优秀5篇】，盼望可以启发、关心到大家。

电磁感应篇一（一）教学目的1.知道现象及其产生的条件。

2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

3.培育同学观看试验的力量和从试验事实中归纳、概括物理概念与规律的力量。

（二）教具蹄形磁铁4～6块，漆包线，演示用电流计，导线若干，开关一只。

（三）教学过程1.由试验引入新课重做奥斯特试验，请同学们观看后回答：此试验称为什么试验？它揭示了一个什么现象？（奥斯特试验。

说明电流四周能产生磁场）进一步启发引入新课：奥斯特试验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁，那么，我们可不行以反过来进行逆向思考：磁能否生电呢？怎样才能使磁生电呢？下面我们就沿着这个猜想来设计试验，进行探究讨论。

2.进行新课(1)通过试验讨论现象板书：〈一、试验目的：探究磁能否生电，怎样使磁生电。

〉提问：依据试验目的，本试验应选择哪些试验器材？为什么？师生争论认同：依据讨论的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；掌握电路必需有开关。

老师展现以上试验器材，留意让同学弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向，然后按课本图12—1的装置安装好（直导线先不要放在磁场内）。

进一步提问：如何做试验？其步骤又怎样呢？我们先做如下设想：电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观看是否产生电流。

那么导体应怎样放在磁场中呢？是平放？竖放？斜放？导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？磁场的强弱对试验有没有影响？下面我们依次对这几种状况逐一进行试验，探究在什么条件下导体在磁场中产生电流。

用小黑板或幻灯出示观看演示试验的记录表格。

老师按试验步骤进行演示，同学认真观看，每完成一个试验步骤后，请同学将观看结果填写在上面表格里。

试验完毕，提出下列问题让同学思索：上述试验说明磁能生电吗？（能）在什么条件下才能产生磁生电现象？（当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时）为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢？（师生争论分析：左右、斜着运动时切割磁感线。

高中物理-高二电磁感应教学设计示例教案教学目标：1. 理解电磁感应现象的基本概念和原理。

2. 熟悉电磁感应的应用，如互感器、变压器等。

3. 掌握利用麦克斯韦-安培定律求解电磁感应问题的方法。

教学重点：1.电磁感应现象的基本概念和原理。

2.应用电磁感应的基本原理进行分析和计算。

3.麦克斯韦-安培定律的应用。

教学时长：4个课时教学过程：第一课时：电磁感应现象1.引入问题请同学们思考：手拉电线时，电流表指针会发生变化，这是为什么？2.讲解电磁感应的基本概念和原理（1）导体运动产生电势实验：将一个磁铁放在金属环的中央，当移动磁铁时，会发现环中出现电流。

这个现象被称为电磁感应现象。

（2）法拉第电磁感应定律当磁通量Φ通过电路线圈时，该线圈内产生的感应电动势ε的大小与Φ的变化率成正比，即ε=—dΦ/dt3.讲解电磁感应现象的应用：如电动机和发电机。

第二课时：自感与互感1.引入问题请同学们思考：当家庭用电器工作时，电路中的电流和电压之间是如何制约的？2.讲解自感和互感的概念（1）自感：一个通有电流的导线在产生磁场时，磁场所穿过的导线中就会产生感应电动势，这个电动势称为自感电动势。

（2）互感：两个线圈之间通过磁通量耦合形成的感应电动势称为互感电动势。

3.应用电磁感应的知识分析变压器和互感器的工作原理。

第三课时：麦克斯韦-安培定律1.引入问题请同学们思考：当电流通过一根导线时，会产生磁场，如果改变电流强度，会对磁场产生什么影响？2.讲解麦克斯韦-安培定律的概念和公式当通过某一闭合曲线的磁通量发生变化时，该曲线内的磁场强度受到一定的变化。

旋转导体圆环应用麦克斯韦-安培定律推导出感生电流公式感生电流I=2πrBv(I=ΔQ/Δt)3.通过实验验证麦克斯韦-安培定律第四课时：解决例题1.引入思考请同学们思考：一个直径为30cm的导体圆环，匀速旋转于磁场中，圆环恰好和磁场的平面垂直，磁感应强度为0.5T，圆环旋转一圈需要1秒，则圆环中感生电动势、电流大小是多少？2.教师现场解题，引导学生根据麦克斯韦-安培定律进行求解。

《探究感应电流的产生条件》案例长治一中姚愿茹一、设计思想为了响应我校〔长治一中〕组织的新课程背景下的课堂展示的教学要求，表达新课程中科学探究的要求，通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究的基本方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。

在课堂教学中积极发挥学生的主体地位，注重学生的探究过程和知识的建构过程，让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究的方法。

在整个教学中力求做到以知识为载体，渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育，使学生在学习知识的同时，领悟研究问题的一般思维过程和方法，进而来提升学生的科学素养。

学生基础虽然较好，思维较活跃，但逻辑思维能力和语言的组织能力欠佳，使得在分析与论证的环节中对于实验现象的归纳不能够用科学的语言来总结，本案例设想将探究性学习有机的融入课堂教学中，从探究感应电流的产生条件中，给学生逻辑思维的点拨，引导学生如何根据实验数据和数据进行分析、应用科学的思维和方法，通过分析和归纳，找出规律，从而得出结论。

首先提出法拉第“磁生电〞的设想，然后让学生自主进行实验探究，获得亲身经历和感性认识，通过小组交流，讨论分析，抽象概括出结论，最后再通过两个思维拓展给学生留下新的悬念，驱使学生作进一步的学习和探究，以利于学生的课后学习发展。

二、教学现场1、实验探究探究实验1：闭合电路的部分导体切割磁感线探究实验2：向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出探究实验3：模仿法拉第的实验〔对于以上的三个实验的操作过程学生都能够很顺利的根据课本上的提示很完整的连接好电路图并进行实验操作观察到实验现象，并能完成实验前设计的表格〕2、分析与论证师：同学们，大家试想三种情形下都是利用磁场产生了电流，其中肯定有某种共同的原因，我们应该象法拉第坚信磁场能产生电流一样坚信这一点。

只是我们通过表象暂时还无法得知其本质的原因。

现在我们就来分析讨论三个实验产生感应电流的共性。

海头中学高二物理教案教学过程：（一）引入新课“科学技术是第一生产力。

”在漫漫的人类历史长河中，随着科学技术的进步，一些重大发现和发明的问世，极大地解放了生产力，推动了人类社会的发展，特别是我们刚刚跨过的二十世纪，更是科学技术飞速发展的时期。

经济建设离不开能源，人类发明也离不开能源，而最好的能源是电能，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做出卓越贡献的科学家——法拉第。

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8月29日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。

本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。

（二）进行新课 1、实验观察（1）闭合电路的部分导体切割磁感线在初中学过，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，如图4.2-1所示。

【教师活动】演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。

观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。

如图所示。

【学生活动】观察实验，记录现象。

表导体相对磁场运动还有哪些情况可以产生感应电流呢？（2）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出【教师活动】演示：如图4.2-2所示。

把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。

观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中。

【学生活动】观察实验，记录现象。

表（3）模拟法拉第的实验【教师活动】演示：如图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 的两端与电流表连接，把线圈A 装在线圈B 的里面。

观察以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生。

把观察到的现象记录在表3中。

【学生活动】观察实验，记录现象。

磁体相对导体运动磁体相对导体不发生运动2、分析论证【学生活动】分组讨论，学生代表发言。

演示实验1中，部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒前后、上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。

电磁感应现象一、课标要求通过探究电磁感应现象，要求学生知道电磁感应现象，理解产生感应电流的条件，进一步了解电和磁的联系；明确导体中感应电流的方向与导体运动方向，磁感线方向有关；通过控制变量法探究感应电流的大小与哪些因素有关；通过自主探究活动，培养学生的猜想能力、实验设计能力、归纳概括能力和动手操作能力，加强学生的交流合作和亲身体验，让学生体会到从实践到理论，都需要走过一段艰难又曲折的道路，有机地结合教学内容培养学生的科学素养。

二、教学设计思想根据认知心理学和建构主义学习理论的观点，在物理课程和现实生活的情境中，教师要尽可能创造条件让学生去自己发现问题，动手设计实验进行验证，“在做中学”，在体验、理解和应用的过程中，培养学生的创新精神和实践能力。

因此，本节课设计了三个探究实验，教师在课堂上做好学生学习的引导者、促进者，一切从学生的实际出发，所有的活动都围绕促进学生的发展而进行，真正把学生摆到主体和中心地位。

奥斯特发现了电流的磁场，第一个揭示了电与磁的联系；之后，法拉第发现了电磁感应现象，他的发现进一步揭示了电与磁的联系。

电磁感应现象的发现是逆向思维的典型应用，也是培养学生科学探究的良好素材，所以将电磁感应现象的演示实验改为学生分组探究实验，在教师的引导下，让全体学生通过自己探究获得知识，培养能力，增加小组成员间的交流合作，激发学生的智慧潜能，提高学生探究兴趣和技能。

探究感应电流的大小与哪些因素有关，要运用到控制变量法的思想，经过近两年的学习，学生在前面已经有一定的知识、方法的储备，所以教学中要更多地注重学生的猜想和科学研究方法的运用，如加大学生的自主探究性活动量，让学生自主讨论设计方案、各种可能因素的控制、具体实验操作方法等。

理解“导体在磁场中作切割磁感线运动”是本节课的难点之一，理解的困难是由于初中学生的心理特点和生理特点形成的。

“切割磁感线运动”的理解牵涉到磁极、导体以及磁感线方向、导体的运动方向等多种因素，空间感要求较高，初中学生的空间想象能力的发展还不够，根据教育的直观性原则、量力性原则，教师要注意教学方法的优化和多种教学手段的科学运用，化抽象为直观，化复杂为简单，因材施教，循序渐进，如通过多媒体课件展示模拟实验过程辅助教学，利用形象直观的模型、“切割磁感线”的动作模拟等措施来突破教学难点。

探究感应电流的产生条件【教材分析】电磁感应问题，在初中物理的教学中，只进行了初步的介绍，但仅限于现象的认知和描述。

而高中物理对电磁感应的教学要求非常高，因为，《电磁感应》的内容整合了电场、恒定电流和磁场的相关知识，并且与力学的力和运动、冲量动量关系、功能关系等都发生密切的联系，因而具有很强的综合性，对培养学生的创新精神和实践能力有着十分重要的作用。

本节教学内容高中物理（选修3-2）第四章第二节《探究电磁感应的产生条件》，属于电磁感应的基础课，主要是让学生在实验探究的基础上，从理论的高度分析和掌握电磁感应的概念和产生条件，为后继教学中对电磁感应规律的研究打下良好的实验基础和理论基础。

【学情分析】学生在初中虽然对电磁感应有了初步的认识，但还比较肤浅，仅存留在现象上，例如，知道“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”；“发电机、话筒等都是利用电磁感应原理工作的”等，但对产生电磁感应的根本原因还缺乏全面的和理性的认识。

同样的，绝大多数学生虽然在初中经历了不少“科学探究”，但对科学探究的理论分析能力和拓展性推理能力还较弱。

这是本节课教学的主要困难。

【教学策略】从初、高中教学的衔接看，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。

电磁感应现象教学设计(细选3篇)电磁感应现象教学设计1教学目的：1、知道磁通量的定义，知道磁通量的国际单位，知道公式的适用条件，会用公式计算。

2、启发学生观察实验现象，从中分析归纳通过磁场产生电流的条件。

3、通过实验的观察和分析，培养学生运用所学知识，分析问题的能力。

教学重点：感应电流的产生条件教学难点：正确理解感应电流的产生条件。

教学仪器：电池组，电键，导线，大磁针，矩形线圈，碲形磁铁，条形磁铁，原副线圈，演示用电流表等。

教学过程：一、教学引入：在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。

为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时XX年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭。

电磁感应现象：二、教学内容1、磁通量（）复习：磁感应强度的概念引入：教师：我们知道，磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示。

如果一个面积为的面垂直一个磁感应强度为的匀强磁场放置，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的。

我们把与的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

（1）定义：面积为，垂直匀强磁场放置，则与乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用φ表示。

（2）公式：（3）单位：韦伯（wb）1wb=1t·m2磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。

注意强调：①只要知道匀强磁场的磁感应强度和所讨论面的面积，在面与磁场方向垂直的条件下（不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影。

）磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少。

在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小。

如果用公式来计算磁通量，但是只适合于匀强磁场。

②磁通量是标量，但是有之分，磁感线穿过某一个面，要注意是从哪一面穿入，哪一面穿出。

2、电磁感应现象：内容引入：奥斯特实验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑，但磁能否生电呢？在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。

《探究感应电流的产生条件》教案设计各一个，电源，滑动变阻器，导线假设干，电键。

2、多媒体课件六、教学过程[引入课题]老师演示“铝管隧道〞实验，用一个铁球和一个磁性球，在同一个管中演示他们下落的时间，发现铁球下落快，制造悬念，使学生产生疑问。

为什么磁性小球会下落的慢呢？通过这一节课的学习，我们会揭开之一谜底。

[史料介绍]师：1820年奥斯特发现了电流的磁效应，引起了科学界极大的震动。

英国物理学家法拉第对这一发现非常敏感，他立刻意识到磁和电是相互联系的，也应该能相互转化。

既然电能生磁；那么磁也一定能生成电。

同学们，如果你是当年的法拉第，为了证明由磁能生电这一假想，你将做怎样的实验尝试呢？[提出问题—猜想假设]：师：“磁生电〞，磁指的是什么？电指的是什么？学生思考回答以下问题:师：大家可以再回想一下，前面学过的电路中形成电流的条件是什么？生：电源、通路〔闭合电路〕师：而现在又是谁“生〞电？即使生电，我们怎样才能“看见〞？我们需要什么器材？怎样利用这些器材让磁去生电呢？大胆地猜一猜，动手做实验。

[介绍当年法拉第的实验猜想和装置]结合学生的猜想实验，老师介绍1925年11月28日法拉第的四个实验。

重点分析介绍四组实验中都有两个回路，其中一个是产生磁场的，另一个是验证感应电流的。

为后面设计电路埋下伏笔。

师：当年法拉第认为如果有感应电流产生，那么电流计的指针就应该始终指向某一个位置，就这样法拉第在之后的几年里一直未发现他想要的那种情况。

但是在他的科学日记里一直有这样的实验结果记录：“不行〞“毫无反应〞“未显示作用〞等；同时在他的日记里还有这样的文字“从普通的磁铁中获得电的希望，时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。

〞对此他还进行了试验分析：如果说我的实验没有成功，那只能说我的实验还不够完善或者是还有一些隐蔽的细节没有被发现……同学们，现在的我们也有同样的信念：磁一定能生电！我们继续进行实验研究。

[设计实验进行验证]：首先我们来完成以下几个问题：1、利用所提供的仪器,设计实验，连结实验电路.〔老师展示同学连好的实验电路如以下图〕〔探究实验一〕〔探究实验二〕2、利用桌上仪器，连成电路，进行操作，让我来发现“磁生电〞。