高中物理4.1划时代的发现教学案新人教版选修3_2

第一节划时代的发现【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。

【教学重点】探索电磁感应现象的历史背景；【教学难点】体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神【教学方法】讲授【教学过程】（一）奥斯特梦圆“电生磁”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。

由于受康德哲学与谢林等自然哲学家的哲学思想的影响，坚信自然力是可以相互转化的，长期探索电与磁之间的联系。

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”。

在此思想的指导下，1820年4月奥斯特发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。

同年7月21日奥斯特又以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。

这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动，导致了大批实验成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。

1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。

1829年起任哥本哈根工学院院长。

（二）法拉第心系“磁生电”1820年奥斯特发现电流的磁效应，受到科学界的关注，促进了科学的发展。

高中物理 4.1 划时代的发现导学案新人教版选修3-2【学习目标】1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。

2．知道电磁感应、感应电流的定义。

3、知道产生感应电流的条件。

【重点难点】知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。

知道产生感应电流的条件。

【学习内容】课前自学1、定义：的现象称为电磁感应现象。

在电磁感应现象中所产生的电流称为。

2、到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，发现了电生磁，即电流的磁效应；发现了磁生电，即电磁感应现象。

3、在电磁感应现象中产生的电动势称为，产生感应电动势的那段导体相当于；4、产生感应电流的条件是：。

5、判断感应电流的方向利用或，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。

核心知识探究探究一 :电流的磁效应和电磁感应现象的区别是什么？电流的磁效应是指电流周围产生磁场即“电生磁”，而电磁感应现象是利用磁场产生感应电流即“磁生电”，是两种因果关系相反的现象．搞清现象的因果关系是“电生磁”还是“磁生电”，是正确区分以上两种现象的关键．探究二: 磁通量问题探究1.磁通量的计算方法(1) B与S垂直Φ＝字母含义：，(2) B与S不垂直Φ＝字母含义：，（3）某面积内有相反方向的磁场Φ＝（4）N匝线圈2.需要注意的问题(1)如果线圈平面翻转，即转过180°，穿过线圈的磁通量不是不变，而是变化了 .(2)磁通量虽然有正负，但是没有方向，是．(3)线圈匝数虽然对磁通量没有影响，但是对产生的感应电流的大小有影响．探究三:如图4－(1、2)－5所示，简单介绍下面几个实验装置，叙述几种装置中是通过什么方式改变了磁通量从而产生了感应电流．解题方法探究一、如何产生感应电流【例1】一个处于匀强磁场中的闭合线圈有一定的磁通量，能够使该回路产生感应电流的是( )A．改变磁感应强度B．改变回路平面与磁场方向的夹角C．改变闭合线圈所围的面积D．线圈在磁场中平移E．改变线圈的匝数多少F．把闭合线圈翻转变式训练:如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是( )A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90。

第一节划时代的发现名师导航知识梳理1.奥斯特的“电生磁”：电流的磁效应显示了载流导体对__________的作用力，揭示了__________现象与__________现象之间存在的某种联系.2.著名哲学家康德提出的哲学思想是：各种自然现象之间相互__________和相互__________.3.法拉第的“磁生电”：“磁生电”是一种在__________的过程中才出现的效应，法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的__________、变化的__________，运动的__________、运动的__________、在磁场中运动的__________，他把这些现象定名为电磁感应现象，产生的电流称为__________.疑难突破怎样理解“磁生电”？剖析：既然电磁可以相互产生，所以要理解“磁生电”就要从“磁生电”的条件着手考虑.图4-1-1如图甲磁铁插入线圈时磁场由弱变强，线圈中有电流产生；图乙中磁铁抽出时，线圈中的磁场由强变弱，线圈中有电流产生.可见“磁生电”的产生条件是磁场强弱的变化而引起穿过线圈的磁通量变化.问题探究问题：磁现在在科技生活中应用极为广泛，磁带录音机就是应用磁性材料工作的.请查阅资料探究普通磁带录音机录音和放音的原理.探究：普通磁带录音机是用同一个磁头来录音和放音的，磁头结构如图4-1-2所示，在一个环形铁芯上绕着一个线圈，铁芯有个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动，录音时，磁头线圈跟微音器相连，放音时，磁头线圈改为跟扬声器相连，磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化并且留下剩磁，微音器的作用是把声音的变化转变为电流的变化，扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.图4-1-2工作原理：录音时，声音使微音器中产生随声音而变化的感应电流，电流经放大电路放大后，进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝隙处产生随电流变化的磁场.磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，在磁带上就记录下声音的磁信号.放音是录音的逆过程，放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，感应电流的变化跟记录下的磁信号相同.所以线圈中产生的电流经放大电路放大后，送到扬声器还原成声音.探究结论：磁带录音是利用电磁效应原理，由电流生成磁信号；放音是利用“磁生电”效应原理，即电磁信号转变成电信号.。

第四章电磁感应第1节划时代的发现【学习目标】1．知道奥斯特实验、电磁感应现象，了解电生磁和磁生电的发现过程；2．知道电磁感应和感应电流的定义。

【重点、难点】重点：体会人类探究自然科学的科学态度和科学精神难点：感悟科学发展的历程，体验科学家的科学探究方法和研究思路【自主学习】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，____________发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到____________，另一个线圈接入____________，在给一个线圈____________或____________的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了____________.3.发现电流磁效应现象的科学家是，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是，发现电磁感应现象的科学家是，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是。

【学始于疑】探究案【合作探究一】奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应问题1：奥斯特寻找电与磁的联系之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？问题2：奥斯特在什么思想的启发下，发现了电流的磁效应。

问题3：1820年4月，奥斯特意外发现了什么？问题4：电流磁效应的发现有何意义？归纳总结【合作探究二】法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象法拉第发现电磁感应现象的实验示意图如图4-1-1。

问题1：奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的思考？法拉第持怎样的观点？问题2：法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？问题3：法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作过三次集中的实验研究均以失败告终，失败的原因是什么？问题4：科拉顿没能发现电磁感应现象，他的实验示意图见图4-1-2请你分析一下原因问题5：奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场，法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径，法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。