高中物理：1.1 磁生电的探索 教案(鲁科版选修3-2)

1.1 磁生电的探索［课时安排］1课时［教学目标］：（一）知识与技能（1）掌握磁通量的定义及意义，会在具体实例中判断磁通量的变化。

（2）了解电磁感应现象。

（3）知道感应电流产生的条件（二）过程与方法（1）用实验的方法获得产生感应电流的条件。

（2）由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件（三）情感、态度与价值观体验实验操作的乐趣，提高观察、分析、归纳问题的能力。

养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的科学素养。

［教学重点］1、判断磁通量的变化2、掌握感应电流产生的条件［教学难点］：能在具体实例中判断闭合回路中磁通量的变化［教学器材］：电流表，线圈，磁铁，导线，电源。

［教学方法］：实验演示法、讲授、讨论［教学过程］（一）引入新课1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场——电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系，受到这一发现的启发，人们开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢？不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系．经过10年坚持不懈的努力，于1831年终于取得了重大的突破，发现了利用磁场产生电流的条件．复习磁通量（Ф）研究电磁感应现象需要引入一个物理量——磁通量．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S的面垂直一个磁感应强度为B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B 与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量．这节课我们就来学习产生感应电流的条件．（二）进行新课一．电磁感应现象下面我们用实验方法研究产生感应电流的条件实验1：导体不动；导体向上、向下运动；导体向左或向右运动．引导学生观察实验并进行概括．归纳：闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时，电路中就有电流产生．理解“导体做切割磁感线运动”的含义：切割磁感线的运动，就是导体运动速度的方向和磁感线方向不平行．问：导体不动，磁场动，会不会在电路中产生电流呢？实验2：注意：条形磁铁插入、拔出时，弯曲的磁感线被切割，电路中有感应电流．引导学生观察实验并进行概括：无论是导体运动，还是磁场运动，只要导体和磁场之间发生切割磁感线的相对运动，闭合电路中就有电流产生．实验3：线圈电路接通、断开；滑动变阻器滑动片左、右滑动．在观察实验现象的基础上，引导学生分析上述现象的物理过程：因为电流所激发的磁场的磁感应强度B总是正比于电流强度I，即B∝I．电路的闭合或断开控制了电流从无到有或从有到无的变化；变阻器是通过改变电阻来改变电流的大小的，电流的变化必将引起闭合电路磁场的变化，穿过闭合电路的磁感线条数的变化——磁通量发生变化，闭合电路中产生电流．不论是导体做切割磁感线的运动，还是磁场发生变化，实质上都是引起穿过闭合电路的磁通量发生变化．综上所述，总结出：1．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电磁感应，产生的电流叫感应电流．2．产生感应电流的条件．(1)电路必须闭合；(2)磁通量发生变化．引导学生分析磁通量发生变化的因素：由Ф=B·Ssinθ可知：当①磁感应强度 B发生变化；②线圈的面积S发生变化；③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化．这三种情况都可以引起磁通量发生变化．举例(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线：(2)磁场不变，闭合电路的面积变化：（3）线圈面积不变，线圈在不均匀磁场中运动；（4）线圈面积不变，磁场不断变化：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。

第一节磁生电的探索三维教学目标1、知识与技能（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；（4）会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

2、过程与方法：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）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；（2）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：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。

领悟科学探究的方法和艰难历程。

培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

教学难点：领悟科学探究的方法和艰难历程。

培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

教学手段：计算机、投影仪、录像片。

教学过程：一、电磁感应的探索历程1、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。

提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？（2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？（4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。

学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。

2、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。

提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？（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？（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。

磁性电的探索-鲁科版选修3-2教案教学目标•了解磁性电的概念和基本原理•理解磁场对导体中电子的影响，掌握洛伦兹力的作用规律•了解电动势的概念，掌握电磁感应定律及其应用教学重点和难点•磁场对电流和导体中电子的影响•理解电动势及其产生原理教学准备•针对本节课要重点讲解的部分，提前准备好相应的实验器材和展示资料•关注学生学习情况，根据学生理解情况调整教学进度和讲解方法教学过程1. 磁场对电流的影响•引入问题：当导体中有电流通过时，我们为什么可以感受到磁力的影响？•展示实验：利用伏安表、磁力线的演示器材和通电导线，让学生观察电流通过导线产生的磁力线，并通过手中的实验器材感受到磁力的拉扯感。

•讲解基本原理：电流通过导体时，产生的磁场会对导体中的电子产生力的影响，即产生洛伦兹力。

洛伦兹力的作用规律是力的方向垂直于电流和磁场，力的大小与电流、磁场强度和导线长度有关。

2. 磁场对导体中电子的影响•引入问题：假设有一个均匀磁场和一个导体棒，当导体棒与磁场垂直时，会发生什么现象？•展示实验：利用磁场演示器材和导体棒，让学生观察导体棒在不同磁场强度下的运动情况。

•讲解基本原理：在磁场中运动的电子会受到洛伦兹力的作用，从而偏转运动。

当导体棒中的电子受到洛伦兹力的作用时，会使导体棒产生运动。

3. 电磁感应定律•引入问题：当导体在磁场中运动时，会通过哪些方式感生出电动势？•展示实验：利用滑动导轨、铜棒、磁铁等实验器材，进行导体在磁场中切割磁力线产生电动势的实验，通过示波器观察波形，测量电动势大小。

•讲解基本原理：导体在磁场中运动时，由于磁通量的变化，从而感生出电动势。

电磁感应定律即为导体中感生电动势与磁通量的变化率成正比。

4. 应用举例•引入问题：磁性电在生活中有什么应用？•通过课堂互动讨论，介绍几个磁性电的应用案例：–发电机：利用电磁感应定律制作电动机进行能量转化。

–传感器：利用磁场对电流的影响，制作出可探测温度、压力等物理量变化的装置。

高中物理选修3《磁生电的探索》说课稿教材分析作为选修3-2第一章第一节，本节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。

教材目标一、知识与技能了解电磁感应现象发展的曲折历程知道什么是电磁感应现象，理解感应电流产生的条件二、过程与方法学会通过实验观察、记录实验结果、分析论证得出结论的科学探究方法三、情感态度与价值观通过对电磁感应现象的发现历程的学习，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神通过学习磁生电的条件，养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的素养教学重难点重点：通过实验探究感应电流的产生条件难点：组织学生完成电磁感应现象的实验，归纳总结出产生感应电流的条件。

教学方法本节的课堂教学是在教师引导下，以学生为主体的教与学的双边活动。

教师的作用是适时地加以引导和点拨。

通过实验形象、生动的特点，激发学生的求知欲望。

在教学上采用启发诱导，实验观察，发现，分析，推理等教学方法。

学情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。

教学过程一、引入课题利用我们生活中的一种手压式自发电手电筒来引入课题，提出问题：这种手电筒照明时不需要电池，那么它的电是从哪来的？引导学生进行思考并带着问题学习本节新课。

设计意图：1、迅速吸引学生注意力，并设置悬念，激发学生学习兴趣。

2、以生活中的一些现象为切入点，展开对磁生电的探索二、新课教学（一）磁生电的探索历程前面的学习中，学生已经知道奥斯特发现了电流磁效应，说明电能生磁，接着提出磁能否生电的问题，从而自然地引入科学家研究磁生电的探索历程。

新高中物理第1章电磁感应第1节磁生电的探索教学案鲁科版选修3_2 磁生电的探索一、电磁感应的探索历程二、感应电流的产生条件1．探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图1­1­1)图1­1­11.1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，法拉第历经10年发现磁生电的原因。

2．感应电流的产生条件有两个，一是电路闭合，一是磁通量发生变化，二者缺一不可。

3．磁通量变化有多种：B 不变S 变、B 变S 不变、B 与S 都变、B 与S 都不变只是二者夹角 变。

图1­1­23．模拟法拉第的实验(如图1­1­3)图1­1­34．实验结论利用磁场产生电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。

1．自主思考——判一判(1)法拉第不但发现了电流的磁效应，还发现了电磁感应现象。

(×)(2)磁通量虽然有正、负之分，但磁通量是标量。

(√)(3)穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流。

(√)(4)闭合线圈做切割磁感线运动，一定能产生感应电流。

(×)(5)闭合线圈和磁场发生相对运动，不一定能产生感应电流。

(√)2．合作探究——议一议(1)为什么许多大物理学家对“磁生电”的探索失败，而法拉第却能成功呢？提示：许多大物理学家如菲涅耳、安培、科拉顿、亨利等，他们对磁生电探索失败的原因，可归纳为两条：①“磁生电”是一种在变化运动的过程中才能出现的动态效应，大多数物理学家把它看成了静态效应，静等其变，研究思路不对。

②科学实验的多次失败和挫折，使大多数物理学家知难而退、望而却步，而法拉第凭着迎难而上、对科学坚韧不拔的探索精神、献身精神，十年磨一剑，终成大器。

(2)只要磁通量变化就有感应电流产生吗？提示：不一定，要产生感应电流需具备两个条件：①闭合回路②磁通量发生变化如果电路不闭合，即使磁通量发生变化也不会产生感应电流。

1.1磁生电的探索教学目标1、知识和技能⑴知道什么是电磁感应现象；⑵能根据实验事实归纳产生感应电流的条件；⑶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；2、情感、态度和价值观⑴通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析，促进学生创造性思维的发展，起到“以美启真”的作用。

⑵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；⑶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；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10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地。

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，但是有正负之分，磁感线穿过某一个平面，要注意是从哪一面穿入，哪一面穿出。

鲁科版高中物理选修3-2第一章电磁感应第一节磁生电的探索（教案）教师：沈雄斌福建省东山县第二中学一、教材与学情分析1、教材分析本节课是高中物理选修3-2的开篇，在电磁学的学习过程起着承上启下的作用，在电磁感应现象认知中具有极其重要的地位。

本节的主要内容可以总结为两大部分：1、磁生电的探索历程：本部分的目的在于通地过简述若干科学家在磁生电探索过程中的贡献，让学生感受科学发现过程的态度与精神，并从中得到启发。

2、探究感应电流产生的条件：实验探究是学生发现和验证物理规律，理解物理知识极为重要的途径，本部分教材上安排三个实验要求老师引导学生进行自主探究，要充分体现学生的合作意识和交流能力。

2、学情分析（1）学生已经清楚电能够生磁，并能判断通电导线周围的磁场分布；了解什么是磁通量；（2）知道电路中要有电流，电路必须是闭合回路；（3）在初中，学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。

（4）能较熟练的使用互联网搜索引擎，有通过互联网查找相关知识的经验。

二、教学目标与重难点分析（一）三维教学目标1、知识与技能（1）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。

（2）知道电磁感应、感应电流的定义。

（3）通过实验与探究知道产生感应电流的条件；2、过程与方法：（1）利用互联网搜索，收集科学家在磁生电探索中的成与败，感悟科学发现的过程，并与同学分亨交流；（2）通过科学探究，认识科学发现的一般过程（提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结）；并能通过交流得到感应电流的产生条件。

3、情感、态度与价值观（1）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。

（2）学会通过实验探究、分析现象、团结协作、讨论交流的途径来解决问题。

（二）重点与难点重点：感应电流产生的条件；难点：总结出感应电流产生的条件。

三、教学设计以新课程理论为指导思想，以充分发挥学生在教学过程中的主体地位为依托，尊重学生的认知规律，发挥老师的引导作用，以互联网为教学辅助工具，科学实验探究为认知手段，互动交流讨论为学习方式来设计本节课的教学过程。