2024-2025學(xué)年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件（2）教案 新人教版選修3-2

2024-2025學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)2探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件（2）教案新人教版選修3-2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)2《探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件（2）》教案，新人教版選修3-2。本節(jié)課我們將深入學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：

1.感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合回路中磁通量的變化。

2.法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用：了解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率的關(guān)系。

3.感應(yīng)電流的方向：楞次定律及其應(yīng)用。

4.實(shí)際應(yīng)用案例分析：探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理概念和原理分析感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的能力，理解并應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。

2.實(shí)踐與創(chuàng)新：通過實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手操作的能力，深入理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

3.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生合作交流、問題解決的能力，學(xué)會(huì)從實(shí)際案例中提煉物理問題，運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行探究。

4.情感態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)學(xué)生對(duì)電磁學(xué)領(lǐng)域的興趣，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值，增強(qiáng)科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-核心概念：感應(yīng)電流、磁通量、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律。

-重點(diǎn)掌握：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，即閉合回路中磁通量的變化。

-重點(diǎn)理解：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率的關(guān)系，以及楞次定律在判斷感應(yīng)電流方向中的應(yīng)用。

-實(shí)踐技能：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。

舉例：通過演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察閉合回路中磁通量變化時(shí)電流表的偏轉(zhuǎn)，強(qiáng)調(diào)磁通量變化是感應(yīng)電流產(chǎn)生的前提。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-難點(diǎn)理解：磁通量的概念，包括磁通量的定義、計(jì)算以及與感應(yīng)電流的關(guān)系。

-難點(diǎn)應(yīng)用：法拉第電磁感應(yīng)定律在實(shí)際問題中的應(yīng)用，特別是在復(fù)雜情境下的計(jì)算。

-難點(diǎn)掌握：楞次定律的理解和應(yīng)用，特別是在非簡(jiǎn)單回路中判斷感應(yīng)電流方向。

-難點(diǎn)突破：將理論知識(shí)與實(shí)際案例結(jié)合，解決實(shí)際問題。

舉例：

a.磁通量變化率的理解難點(diǎn)：通過圖示和動(dòng)畫演示，幫助學(xué)生形象理解磁通量變化率與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系。

b.法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用難點(diǎn)：通過例題分析，展示在不同情況下如何應(yīng)用定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。

c.楞次定律的判斷難點(diǎn)：通過模擬不同類型的電路，訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。

d.實(shí)際案例難點(diǎn)：引入實(shí)際應(yīng)用中的電磁感應(yīng)問題，如變壓器、發(fā)電機(jī)等，指導(dǎo)學(xué)生如何將理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題。

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)通過多種教學(xué)手段，如實(shí)驗(yàn)演示、圖示分析、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、案例討論等，針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行深入講解和反復(fù)強(qiáng)調(diào)，確保學(xué)生能夠透徹理解和掌握本節(jié)課的核心知識(shí)。教學(xué)資源1.硬件資源：

-電磁感應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)器材：閉合回路、磁場(chǎng)、磁鐵、電流表等。

-多媒體教學(xué)設(shè)備：投影儀、白板、電腦等。

-學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：小型發(fā)電機(jī)、變壓器、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表等。

2.軟件資源：

-電子教案和課件。

-物理學(xué)科教學(xué)軟件：模擬電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)、演示磁通量變化等。

-課程相關(guān)教學(xué)視頻和動(dòng)畫。

3.課程平臺(tái)：

-學(xué)校局域網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)，用于發(fā)布教案、課件、學(xué)習(xí)資料等。

-在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，供學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和自測(cè)。

4.信息化資源：

-電子教材和電子教案。

-網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源：虛擬實(shí)驗(yàn)室、在線模擬實(shí)驗(yàn)等。

5.教學(xué)手段：

-實(shí)驗(yàn)教學(xué)：演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。

-講授法：講解物理概念、原理和案例分析。

-互動(dòng)教學(xué)：提問、討論、小組合作。

-情境教學(xué)：通過案例引入，創(chuàng)設(shè)實(shí)際問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件（2）》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個(gè)問題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠褡⒁膺^，當(dāng)磁鐵靠近閉合電路時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象？”（如變壓器、發(fā)電機(jī)等應(yīng)用）這個(gè)問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個(gè)問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索電磁感應(yīng)的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解感應(yīng)電流的基本概念。感應(yīng)電流是閉合回路中磁通量變化產(chǎn)生的電流。它在我們的生活中有著廣泛的應(yīng)用，如變壓器、發(fā)電機(jī)等。

2.案例分析：接下來，我們來看一個(gè)具體的案例。通過分析發(fā)電機(jī)的工作原理，了解感應(yīng)電流在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件和楞次定律這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與感應(yīng)電流相關(guān)的實(shí)際問題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示感應(yīng)電流的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“電磁感應(yīng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會(huì)提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了感應(yīng)電流的基本概念、產(chǎn)生條件以及楞次定律的應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)電磁感應(yīng)的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《電磁學(xué)》、《電磁場(chǎng)與電磁波》等物理學(xué)科相關(guān)書籍，以深入了解電磁感應(yīng)的原理和應(yīng)用。

-科普文章：鼓勵(lì)學(xué)生查閱科普文章，如《法拉第與電磁感應(yīng)》、《楞次定律的應(yīng)用》等，了解電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)歷程及其在科技發(fā)展中的重要性。

-視頻資源：觀看與電磁感應(yīng)相關(guān)的教學(xué)視頻，如《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》、《發(fā)電機(jī)工作原理》等，以便直觀地理解電磁感應(yīng)的過程。

-實(shí)踐活動(dòng)：組織學(xué)生參觀電力設(shè)施，如變電站、發(fā)電站等，了解電磁感應(yīng)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

2.拓展建議：

-理論學(xué)習(xí)：學(xué)生可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，如磁通量的計(jì)算、法拉第電磁感應(yīng)定律的推導(dǎo)等，提高理論水平。

-實(shí)踐探索：鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，如制作簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)、探究變壓器的工作原理等，培養(yǎng)動(dòng)手能力。

-研究性學(xué)習(xí)：學(xué)生可以選擇一個(gè)與電磁感應(yīng)相關(guān)的研究課題，如“電磁感應(yīng)技術(shù)在新能源汽車中的應(yīng)用”，進(jìn)行深入研究，鍛煉問題解決能力。

-跨學(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合數(shù)學(xué)、電子技術(shù)等學(xué)科知識(shí)，探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象在傳感器、無線充電等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

-交流分享：參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)俱樂部，與其他同學(xué)分享電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)心得，互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合回路、磁通量變化

-法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=-dΦ/dt

-楞次定律：感應(yīng)電流方向與磁通量變化相反

②關(guān)鍵詞：

-閉合回路

-磁通量

-感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

-感應(yīng)電流方向

-法拉第定律

-楞次定律

③核心句：

-"磁通量的變化是感應(yīng)電流產(chǎn)生的根本原因。"

-"感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化率成正比，與回路中的電阻成反比。"

-"楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的方向總是要抵消磁通量的變化。"

板書設(shè)計(jì)示例：

```

閉合回路+磁通量變化→感應(yīng)電流

E=-dΦ/dt（法拉第定律）

感應(yīng)電流方向：↓（楞次定律）

（圖示：磁鐵與閉合回路相互作用）

```

板書設(shè)計(jì)應(yīng)采用圖示與文字結(jié)合的方式，以直觀、形象的方式呈現(xiàn)重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)注意布局美觀，字體清晰，色彩鮮明，以增強(qiáng)藝術(shù)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。教學(xué)反思在今天的課堂上，我們探討了感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。回顧整個(gè)教學(xué)過程，我覺得有幾個(gè)地方值得反思。

首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解磁通量這一概念時(shí)遇到了一些困難。在今后的教學(xué)中，我需要更加形象、生動(dòng)地解釋磁通量的變化，可以用實(shí)物模型或動(dòng)畫演示，幫助學(xué)生直觀地感受磁通量的變化，從而更好地理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。

其次，在新課講授環(huán)節(jié)，我嘗試通過案例分析、重點(diǎn)難點(diǎn)解析等方法，讓學(xué)生掌握法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。從學(xué)生的反饋來看，這種方法效果還不錯(cuò)。但在講解過程中，我意識(shí)到還需要注意語速和講解的清晰度，確保每位學(xué)生都能聽懂并跟上課堂節(jié)奏。

此外，實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生分組討論和實(shí)驗(yàn)操作都非常積極。但在成果展示時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生表達(dá)不夠清晰，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析不夠深入。為了提高學(xué)生的表達(dá)能力和分析能力，我計(jì)劃在接下來的教學(xué)中，多增加一些課堂討論和實(shí)驗(yàn)分析的環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生多思考、多表達(dá)。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我注意到有些學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)主題不感興趣或者不知道如何展開討論。針對(duì)這一問題，我打算在今后的教學(xué)中，多設(shè)計(jì)一些有趣的討論主題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到課堂討論中來，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。課后作業(yè)1.解釋感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，并用自己的話簡(jiǎn)述法拉第電磁感應(yīng)定律。

答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。法拉第電磁感應(yīng)定律表明，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化率成正比，方向由楞次定律決定。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證感應(yīng)電流的產(chǎn)生與磁通量變化的關(guān)系。

答案：可以通過將一個(gè)磁鐵靠近或遠(yuǎn)離一個(gè)閉合線圈來改變磁通量。使用電流表檢測(cè)線圈中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。

3.如果一個(gè)閉合線圈面積為0.5平方米，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2特斯拉，線圈在2秒內(nèi)從垂直于磁場(chǎng)平移到與磁場(chǎng)平行，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。

答案：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=-dΦ/dt=-B*A*(Δθ/Δt)=-0.2*0.5*(π/2/2)=-0.05πV≈-0.157V（假設(shè)磁通量的變化是線性的）

4.解釋楞次定律，并舉例說明如何使用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。

答案：楞次定律指出，感應(yīng)電流的方向總是要產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)會(huì)抵消原始磁通量的變化。例如，如果磁鐵的北極靠近閉合線圈，感應(yīng)電流的方向?qū)a(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，其南極朝向磁鐵，以減少磁通量的增加。

5.描述電磁感應(yīng)在實(shí)際生活中的一個(gè)應(yīng)用，并解釋其工作原理。

答案：電磁感應(yīng)的一個(gè)應(yīng)用是變壓器。變壓器的工作原理是利用兩個(gè)線圈之間的互感現(xiàn)象，通過改變交流電壓的大小。當(dāng)輸入線圈中的電流變化時(shí)，會(huì)在輸出線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)電壓的升高或降低。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件：閉合回路中磁通量的變化。

-法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=-dΦ/dt，其中Φ是磁通量，t是時(shí)間。

-楞次定律：感應(yīng)電流的方向總是要抵消磁通量的變化。

2.當(dāng)堂檢測(cè)

-判斷題：感應(yīng)電流的產(chǎn)生與磁通量變化有關(guān)。（正確）

-選擇題：法拉第電磁感應(yīng)定律中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通量Φ的關(guān)系是？（E=-dΦ/dt）

-填空題：楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的方向總是要______磁通量的變化。（抵消）

-應(yīng)用題：一個(gè)矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為a和b，