九年级物理七、学生实验：探究——产生感应电流的条件

二、进行新课1、电磁感应现象二、动圈式话筒什么情况下在磁场中能产生电流？②设计实验按照如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表相连接。

提出问题：闭合开关后，有无电流产生？为什么？③进行各种尝试，寻找产生感应电流的条件及感应电流方向跟哪些因素有关。

尝试1：保持线框和磁体都不动。

尝试2：磁体不动，使线框底边ab左右运动（如果把导线ab看作一把刀，那么它好像在切割磁感线）；尝试3：使线框底边ab向上或向下运动，并不切割磁感线；尝试4：线框底边ab不动，使磁体做左右运动；尝试5：线框底边ab不动，使磁体做上下运动。

分析实验中看到的现象，就能知道闭合电路中产生电流条件了。

如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，请学生表述感应电流产生的条件。

总结归纳：当当导体回路中的一部分在磁场中做切割磁感线的运动时，回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

闭合电路感应电流方向跟导体运动方向、磁场方向有关。

动圈式话筒构造：作用：把声音转换成电流。

思考小组讨论相互补充，完善实验所需器材。

小组讨论，制定计划、设计实验方案，确定实验步骤。

交流汇报实验方案。

小组合作，分工明确，按照小组设计的实验方案，并参照教材P163图14—51及相关内容，设计实验记录表格，完成探究实验，并做好实验记录。

实验思考分析实验中看到的现象，得出闭合电路中产生感应电流条件（1）闭合电路（2）导体的一部分在磁场中做切割磁感线的运实验探究，深化产生感应电流的条件。

让学生体验自我探索的过程，加深印象。

学生自己去探究、去发现、去分析、去归纳、去总结出磁生电的条件，在讨论和交流的过程中发挥小组合作的的作用，三、发电机提出问题：手摇发电机发出电的电流方向与接电池的电路中的电流方向有什么区别呢？电流表的指针左、右摆动，表示什么呢？分析线圈在磁场中转动切割磁感线，电流方向与线圈位置的关系，归纳出交流电的概念。

七、学生实验：探究——产生感应电流的条件学习目标：知识与技能知道电磁感应现象，以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。

知道产生感应电流的条件，能对导体中有无感应电流做出判断。

知道发电机原理是电磁感应现象。

；了解交流发电机的构造和类型。

过程与方法通过研究电磁感应现象，培养学生的观察、实验能力及归纳、概括的能力。

通过观察手摇发电机发电现象，培养分析问题的能力。

情感、态度与价值观通过研究电磁感应现象，培养学生科学探究的意识。

通过电磁感应现象的学习，感受到科学的对称、和谐的美感。

学习重点：电磁感应现象及产生感应电流的条件，发电机的工作过程。

学习难点：理解电磁感应，弄清发电机的工作原理。

学习过程：（一）电磁感应现象1、产生感应电流的条件观察并填表导体ab在磁场中的运动情况感应电流电路闭合静止切割磁感线不切割磁感线电静止路断开切割磁感线不切割磁感线实验结论：电路的在中做运动时，导体中就会产生感应电流。

2、叫做电磁感应。

叫做感应电流。

3、感应电流的方向与哪些因素有关改变方向或改变方向，感应电流的方向就会改变，即感应电流的方向与和有关。

4、感应电流的大小与、有关（二）动圈式话筒构造：作用：把声音转换成电流。

（三）发电机1、发电机的工作原理是。

发电机工作时，将能转化为能。

2、手摇发电机发电（1）手摇发电机主要由和等组成；（2）摇动手柄时，小电灯会，说明电路中有；（3）将小电灯换成小量程电流表，缓缓地摇动手柄，小量程电流表的指针，这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的随时间发生周期性变化,这种电流叫做交流电。

3、我国家庭电路的交流电频率为，周期为，电流方向1个周期内改变次，电流方向1s内改变次。

4、实际的大型发电机的定子是，转子是，磁体采用，这种发电机叫做。

【例题讲解】如图所示，闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，用“○”表示导体横截面，箭头表示导体运动方向，其中不能产生．．．．感应电流的是（）【课堂反馈】1、如图1所示的实验装置是研究______________的装置。

二、发电机三、交流电4．电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关5、应用：认识动圈式话筒二、发电机1．展示发电机模型。

（或看视频）演示实验：把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么？2．灯泡为什么能发光呢？如何产生的电能？根据前面学过的知识以及课本上的材料谈谈你的看法（1）发电机的构造组成：定子——线圈；转子——电磁铁（2）交流发电机的工作原理原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场通过发电机图片展示介绍发电机种类：动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等三、交流电实验演示：（或视频）把手摇发电机与电流表连接起来观察电表指针情况。

提问：1、当线圈在磁场中转动时，灯泡和电流表的情况有什么变化？2、指针摆动的次数和线圈转动的次数学习归纳总结学生阅读书中相关内容，用自己的语言描述发电机的构造及其工作原理，其他同学加以补充。

机械能转化为电能当线圈在外力的带动下在磁场中转动时，线圈的两个边分别切割磁感线产生感应电流。

观看图片学生认真观察实验，分析实验现象。

回答老师提出的问题学生聆听并在书中勾画。

学会总结梳理知识，对比记忆知识点。

教学反思:学生虽然有了初步的磁现象认识，但是在实施的过程中由于时间过紧，没有更多的时间结合实例进一步的分析、运用来巩固。

由于准备仓促，板书的设计重点不突出。

总体而言，我这堂课从设计和施使中还是突出了学生的参与意识和主动性，但细节把握不够好，有待进一步改进和提高。

学生准备教学流程图开始演示实验（奥斯特实验）引发学生思考猜想设计实验进行试验得出结论实验讨论教学过程与方法教学环节教师活动学生活动设计意图新课进行问题启发.即重新演示奥斯特实验，引导学生逆向思考.奥斯特实验表明电能生磁，那么，反过来，磁能否生电吗？怎样才能使磁生电呢？探究学习方式，要求教师必须提出明确、具体的问题，让学生探究解决问题的方法，或者通过探究实验活动找到答案.具体的课堂组织方式如下：（1）提出问题：奥斯特的实验表明，电流的周围存在着磁场.既然电可以生磁，那么很可能也会生电.什么情况下磁场中的导线能够产生电流？（2）按照如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表相连接.提出问题：闭合开关后，有无电流产生？为什么？接下来组织学生，探究感应电流方向跟哪些因素有关.提出问题：闭合电路一部分导体切割磁感线产生的感应电流方向和哪些因学生思考老师提出的问题，并互相讨论。

学生合作进行各种尝试，寻找产生感应电流的条件.尝试1：让导线在磁场中静止，换用不同强度的磁体；尝试2：让导线在磁场中静止，但不用单根导线，而用匝数很多的导线；尝试3：导线在磁场中沿着不同方向运动；尝试4：导线在磁场中沿着不同方向运动,但开关被断开.分析实验中看到的现象，就能知道闭合电路中产生电流条件了.如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，请学生表述感应电流产生的条件.尝试1：导体向不同的方向运动，观察电流表指针偏转方向；尝试2：导体运动方向培养学生的合作，以及逆向思维能力。

通过学生相互讨论，尝试实验，培养学生合作学习，自主探究的精神，让学生体验实验过程以及得出结论的喜悦心情；让学生养成良好的实验习惯和勤于思考善于探究的科学精神。

让学生在得出产生感应电流的条件，继续深入探究感应电流的方向与那些因素有关，培养学生善于深入思考问题，永远不满足的对知识的渴望。

一、教学目标：1.了解感应电流的概念。

2.认识产生感应电流的条件。

3.掌握利用磁通变化产生感应电流的方法。

4.通过实验，培养学生观察、实验和思考的能力。

二、教学重点和难点：1.掌握利用磁通变化产生感应电流的方法。

2.培养学生观察、实验和思考的能力。

三、教学准备：1.教师准备：黑板、粉笔、投影仪等。

2.学生准备：实验报告册。

四、教学过程：1.导入(5分钟)教师出示一张照片或视频，询问学生看到了什么，从中引出感应电流的概念。

2.概念讲解(5分钟)通过导入，教师讲解感应电流的概念，即磁通变化时，所产生的电流。

3.实验操作(30分钟)(1)实验材料准备：导线、铁磁材料(如铁环或铁芯)、磁铁、电流表。

(2)实验步骤：a.将导线绕在铁环或铁芯上，并将两端导线接入电流表。

b.将磁铁靠近铁环或铁芯，观察电流表的指针移动情况。

c.将磁铁远离铁环或铁芯，再次观察电流表的指针移动情况。

(3)实验操作要点：a.电流表的观察结果要有记录，并进行实验总结。

b.实验过程中要注意安全，不可将电流表连接到电源上。

4.实验结果分析(10分钟)通过观察电流表的指针移动情况，学生总结出产生感应电流的条件：有导体线圈，磁通的变化。

5.实验结果讨论(10分钟)引导学生思考以下问题：(1)为什么在磁铁靠近和远离铁环或铁芯时，电流表的指针都发生了移动？(2)将磁铁靠近和远离铁环或铁芯时，导线中的感应电流是怎样产生的？6.课堂小结(5分钟)通过讨论，复述产生感应电流的条件和方法。

7.实验报告(5分钟)要求学生将实验过程、结果以及分析写入实验报告册。

五、板书设计：六、教学反思：本课通过实验的方式，让学生亲自操作，观察和思考，培养了学生的观察、实验和思考能力。

同时，通过让学生思考课堂中出现的问题，激发了学生的学习兴趣，增强了他们对物理知识的探索欲望。

在教学设计中，注意了实验结果的引导和讨论，提高了课堂的参与度和互动性。

通过教学后的课堂小结和实验报告要求，对学生的学习进行了巩固和总结。

七、学生实验：探究——产生感应电流的条件知识与技能1．知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

2．了解动圈式话筒的构造和原理。

3．知道发电机的构造和原理。

过程与方法1．通过研究电磁感应现象，培养学生的观察、实验能力及归纳、概括能力。

2．通过观察手摇发电机发电现象，培养分析问题的能力。

情感、态度与价值观1．通过研究电磁感应现象，培养学生科学探究的意识。

2．通过电磁感应现象的学习，感受到科学对称、和谐的美感。

教学重点电磁感应现象及产生感应电流的条件，发电机的工作过程。

教学难点理解电磁感应，弄清发电机的工作原理。

教具准备线圈、导线、电源、开关、灵敏电流表、手摇发电机模型、多媒体课件等。

新课引入提问：奥斯特实验说明了什么？(学生答复：电能生磁)猜想：既然电能生磁，磁是否能生电呢？无数科学家为此展开研究，其中英国物理学家法拉第坚信磁一定能生电，于是他开始了艰苦的探索。

经过无数次实验的失败，坚持10年矢志不渝地探索，终于在1831年发现了电磁感应现象。

知识点电磁感应现象1．设计实验进行探究。

(1)要证明磁能生电，我们的实验必须有哪些根本条件和器材？思考，由几个学生答复。

①有磁——磁体；②检验电流的仪器——电流表；③电流能通过——闭合电路。

(2)分组实验：尝试连接电路，组装器材。

(3)以不同的方式进行实验，教师进行巡回指导，帮学生解决出现的问题。

2．交流讨论得出结论。

(1)由发现磁生电的同学答复产生电的情况，列举出来，并让没有出现该现象的同学借鉴这些同学的经验，一定要做到有电流产生。

(2)引导学生归纳什么情况下磁能生电，总结规律。

学生小组讨论后归纳总结不同的实验方法中的共同点：①闭合电路；②切割磁感线。

(3)教师根据学生的归纳，讲解电磁感应现象和感应电流的概念。

学生看教材内容，识记概念。

观看模型，说出它的工作原理：电磁感应现象。

观察现象，思考讨论，形成结论：电流方向周期性变化。

3．发电机。

(1)出示手摇式发电机模型，介绍它的工作原理。

《14.7 学生实验：探究——产生感应电流的条件》教学思路：电磁感应现象是本章的一个重点知识，本节课主要内容是使学生经历探究过程找到“磁生电”的条件，这一知识的学习也为发电机、动圈式话筒、交流电等的学习做好准备。

本节课在教学内容上围绕磁生电的三个条件：闭合电路；一部导体；切割磁感线运动展开；在教学过程上围绕：提出问题、猜想与假设；设计实验；进行实验和分析与论证展开，通过教学内容与实验探究的有机结合，给学生学习物理创造一个良好的环境，使学生主动获取知识，提高实验技能，促进科学品质的形成。

教学分析：《课程标准》对本节课的要求是：“通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

了解电磁感应在生产、生活中的应用”，所以本节课的重点是：产生感应电流的三个条件。

“过于抽象，远离生活”是学生对本节课的直观感受，大部分学生缺乏相关的经验，在教学中，通过演示实验，帮助学生在大脑中建立直观感性认识，为学生的思维储存必要的具体形象，使学生认识到“磁生电”的存在，通过引导学生设计实验和对实验的改进找到“磁生电”的条件，得到科学思维方法的启迪。

产生感应电流条件中“切割磁感线运动”和“闭合电路的一部分导体”较为抽象，与学生认识水平存在较大差异，所以本节课的难点为：设计并进行实验探究“切割磁感线运动”和“一部分导体”这两个条件。

本节课的难点已经超越了学生思维的最近发展区，为帮助学生突破难点，我以实验为主线，为学生精心搭建合适的脚手架，在不断的发现和提问中，使学生拾级而上展开探究，符合学生“由浅入深，循序渐进，由感性到理性”的认知规律。

教学目标：1.知道电磁感应现象及产生感应电流的条件；2.知道感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关；3.通过探究产生感应电流的条件，进一步了解电和磁之间的关系；提高学生探索物理规律的能力；4.认识自然现象之间的相互联系，进一步了解探索自然奥妙的科学方法。

教学重、难点：通过实验探究认识电磁感应现象，发现磁生电的条件教学准备：实物：钢丝、扬声器、U形磁体、板形磁体（两块）、钢针（若干）、放大器电路、灵敏电流计、铁架台、开关、导线软件：手机投屏APP；手机阅卷APP教学过程教学反思：本节课在教学内容上围绕磁生电的三个条件：闭合电路；一部分导体；切割磁感线运动展开，通过教学内容与实验探究的结合，给学生学习物理创造了一个良好的环境，使学生主动获取知识。

教材分析:
本节是电磁学的核心内容之一，它揭示了磁和电的内在联系，通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，在教材的编排上本节从闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手，再设计学生探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出产生感应电流的条件，这样的编排符合学生的认知规律。

导入新课
进行新课电生磁引导学生逆向思维
猜想
生电
表自己的观点。

的实验必须有哪些基本条件和器材
电流表
电路
路
验
解决出现的问题。

答产生电的情况
让没有出现该现象的同学借鉴这些同学的经验
有电流产生
下磁能生电
讲解电磁感应现象和感应电流的概念。

流电这些基本常识即可。

板书设计:
第七节学生实验:探究一一产生感应电流的条件
一、电磁感应
1.电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流的现象
2.感应电流:电磁感应现象中产生的电流闭合电路的一部分导体闭合电路的一部分导体
3. 产生感应电流的条件
做切割磁感线运动
二、发电机
1.原理:电磁感应现象。

产生感应电流的条件一、初中阶段产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体切割磁感线运动。

条件是三个：1闭合电路；2部分导体；3切割磁感线运动。

（注意：整个导体在无限大的匀强磁场中不符合上述条件）二、高中阶段，条件还不够，两个即是充要条件，（不必要不充分条件）产生感应电流的条件是穿过闭合电路的导体的磁通量（磁感线的条数）发生改变。

磁通量sin BS θΦ=，θ是磁场方向与平面S 的夹角，类比平均速度与瞬时速度的定义，得平均值是t ε∆Φ=∆，瞬时感应电动势是0()lim t t t tεε∆→∆Φ==∆，下面的推导已作有效分量处理，或默认/2θπ=. 即数学上BS Φ=，感应电流的条件是0∆Φ≠.1闭合电路，保证电流有回路是必要条件。

倘若断路，相当于R =∞，根据I R ε=，则0I =. 2产生电动势，电压是必要条件。

具体分为三种情况：（1）只有感生电动势：导体相对于磁场静止，且磁场不稳定，随时间变化。

数学公式：k 是磁场对时间t 的变化率，一般的，当导体处于按0B B kt =+（0B 是初始值）规律变化的磁场中时，即磁场随时间均匀变化，得B S Sk tε∆==-∆感生. （2）只有动生电动势：导体相对于磁场运动，但运动方向与磁场方向不垂直，即夹角不是90度，即所谓初中的“切割磁感线”。

数学公式：在匀强磁场中，S l x lv t ∆=∆=∆，S lv t BB Blv t t ε∆∆===∆∆动生. （3）二者同时存在（如同卵生和胎生）： 由数学全微分法则，得B S S B S B B S t t t tε∆∆∆∆=+=+∆∆∆∆，即采用各个击破法，先让B 不变，再令S 不变，一般的，采用综合法，得Blv Sk εεε=+=+动生感生.通过导体的电量1()()t B S S B q I t t B S S B R R t t R ε∆∆∆∆=∆=∆=+=∆+∆∆∆，若磁场不变，则微元B q S R ∆=∆，全过程则是B q S R RΦ==；类比，在人船模型中的“平均动量守恒”是不严格的，应该采用微元法先对每一个子过程列等式，然后再相加消去中间的，结果只与初末状态有关，动能定理也是同样道理，对变力做功成立。

七、探究——产生感应电流的条件一、教学目标（基于物理核心素养）1.通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；2.探究影响感应电流方向的因素；3.探究了解影响感应电流大小的因素；4.了解发电机的结构和发出的电流特点。

重、难点：产生感应电流的条件，影响感应电流大小的因素二、设计思路：本课尝试将STEM+理论以及Forclass云互动教学平台融合到物理课堂中，以更好地促进知识动态生成和构建。

课堂以任务为导向，从“探究产生感应电流的条件”、“影响感应电流方向的因素”、“影响感应电流大小的因素”再到“探究发电机发出电流的特点”，学生在循序渐进的任务过程中，逐步熟悉探究过程，突破了知识重难点。

课堂既聚集于磁生电的知识重心，又发散到培养学生科学素养、团队协作以及实验探究等多个能力目标上。

课堂通过“思考——体会——总结——明确”的小循环将大知识进行解构，学生在探究活动及动态反馈中重构知识，巩固基础、深化理解并提升综合应用能力。

三、教学过程：教学内容学生活动教师活动设计意图一、产生感应电流的条件思考：根据奥斯特实验电可以生磁，那么磁是否可以生电呢?怎样才能让磁生电？任务1：1.探究产生感应电流的条件（附录1图1）2.总结产生感应电流的条件1.提问引导2.辅助学生活动3.引导总结规律4.用切葱来说明切割磁感线的方向5.演示另外一种切割磁感线的方式：磁体运动，导体静止。

回顾奥斯特实验电生磁，从实际应用出发，通过任务探索，深化产生感应电流的条件。

四、板书设计：20.5磁生电导体是闭合电路的一部分1、产生感应电流的条件在磁场中做切割磁感线的运动导体运动的方向2、影响感应电流方向的因素线圈匝数3、影响感应电流大小的因素磁场强弱导体运动的速度附录1：图1图2图3图4图5。