2024-2025學年新教材高中物理第十三章電磁感應與電磁波初步第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用教案新人教版必修3

PAGE6-第3節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用教學設計問題與目標了解電磁感應發(fā)覺的過程，提高學生的分析、論證實力。知道電磁感應現(xiàn)象，以及電磁感性現(xiàn)象的產生及其條件。重點與難點重點知道什么是電磁感應現(xiàn)象。了解產生感應電流的條件。難點電磁感應現(xiàn)象的產生及其條件。電磁感應現(xiàn)象中的能量轉化特點。教學打算老師要求條形磁體、電源、導線、原線圈、副線圈、滑動變阻器、開關、電流計。學生要求復習磁通量，預習本節(jié)學問點。教學過程一、導入新課我們知道，閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產生磁感應電流。那么，切割磁感線是產生感應電流的唯一方法嗎？還有其他方法嗎？這些方法有什么內在聯(lián)系嗎？二、新課教學（一）劃時代的發(fā)覺奧斯特發(fā)覺的電流的磁效應，振動了整個科學界，它證明電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。有關電與磁關系的嶄新探討領域洞開在人們面前，激發(fā)了科學家們的探究熱忱。人們從電流磁效應的對稱性角度，起先思索如下的問題：既然電流能夠引起磁針的運動，那么，為什么不能用磁體使導線中產生電流呢？人們早就相識了磁化現(xiàn)象，知道磁體能使旁邊的鐵棒產生磁性，帶電體能在導體上感應出電荷。聯(lián)系到電流的磁效應，法拉第敏銳地覺察到，磁與電之間也應當有這種“感應”。在1822年的提出了由磁產生電的想法。1831年，法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上，一個線圈接電源，另一個線圈接“電流表”。當給一個線圈通電或斷電的瞬間，在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。他在1831年8月29日的日記中寫下了首次勝利的記錄。法拉第從中領悟到，“磁生電”是一種在改變、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應。于是，他又設計并動手做了幾十個試驗，使深藏不露的各種“磁生電”的現(xiàn)象顯現(xiàn)而出。他把這些現(xiàn)象定名為電磁感應，產生的電流叫作感應電流。法拉第總結出五種產生感應電流的類型：改變著的電流、改變著的磁場、運動的恒定電流、運動的磁體、在磁場中運動的導體。（二）產生感應電流的條件依據上圖組裝試驗裝置，線圈A、變阻器、開關和電源串聯(lián)，線圈C兩端連接在電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。試驗步驟電流表指針是否改變磁通量改變狀況開關閉合瞬間閉合開關后上下移動線圈A閉合開關后穩(wěn)定不動閉合開關后快速移動滑動變阻器的劃片開關斷開瞬間組裝好裝置后，依據上述試驗步驟進行試驗，并將試驗結果記錄表中?！纠蠋煛块_關閉合瞬間試驗現(xiàn)象如何？【學生】指針改變，磁通量增加【老師】閉合開關后上下移動線圈A試驗現(xiàn)象如何？【學生】指針改變，線圈A上移磁通量減小，線圈A上移后下移磁通量增加。【老師】閉合開關后穩(wěn)定不動試驗現(xiàn)象如何？【學生】指針不變，磁通量不變。【老師】閉合開關后快速移動滑動變阻器的劃片試驗現(xiàn)象如何？【學生】指針改變，電阻變大時磁通量減小，電阻變小時磁通量增大?！纠蠋煛块_關斷開瞬間試驗現(xiàn)象如何？【學生】指針改變，磁通量減小。以上試驗及其他事實表明，想要產生感應電流的條件為：當穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生改變時，閉合導體回路中就產生感應電流。（三）磁感應現(xiàn)象的應用閱讀教材，了解法拉第的圓盤發(fā)電機。【老師】上圖為圓盤發(fā)電機的工作原理圖，同學們思索法拉第圓盤發(fā)電機工作原理是什么？【學生】圖中電源、開關、滑動變阻器、蹄形金屬，在閉合開關后形成一個蹄形電磁體，當圓盤轉動時，圓盤上任一半徑方向的電路都會轉過蹄形電磁體中間的磁場，A、B間的導體會不斷地切割磁感線，使A、B間不斷地產生感應電流?！纠蠋煛可钪幸灿性S多依據電磁感應制造的設備，如：變壓器、電磁爐、手壓式手電筒。同學們可以課下探討一下他們的工作原理。三、課堂小結這節(jié)課我們了解了物理學前輩們對電磁感應現(xiàn)象的探討歷史，知道了什么是感應電流以及感應電流產生的條件。四、作業(yè)設計完成課本第117-118頁練習題。課堂練習1.下列現(xiàn)象中，能表明電和磁有聯(lián)系的是（）A．摩擦起電 B．兩塊磁鐵相互吸引或排斥 C．小磁針靠近通電導線時偏轉 D．磁鐵插入閉合線圈的過程中，線圈中產生感應電流2.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應現(xiàn)象的是()A．電流四周產生磁場B．磁場對電流產生力的作用C．改變的磁場使閉合導體中產生感應電流D．插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化而帶磁性3.如圖所示，在“探究感應電流產生的條件”的試驗中，電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關已部分連接。（1）請運用兩根導線，將電路補充完整。（2）此試驗中運用的電表是_______。A.靈敏電流計 B.倍率相宜的歐姆表（3）正確選擇電表和連接電路后，起先試驗探究，下列說法正確的是_________。A.開關閉合后，線圈A插入線圈B或從線圈B中拔出，都會引起電表指針偏轉B.線圈A插入線圈B后，開關閉合和斷開的瞬間電表指針均不會偏轉C.線圈A插入線圈B中，開關閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電表指針靜止在中心零刻度D.線圈A插入線圈B中，開關閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電表指針才能偏轉

答案以及解析1.答案：CD解析：A、摩擦起電，僅僅是電荷的轉移，與磁場沒有關系，故A錯誤；B、兩塊磁鐵相互吸引或排斥，僅僅是磁場間的相互作用力，與電場沒有關聯(lián)，故B錯誤；C、小磁針靠近通電導線時，由于通電電線四周存在磁場，所以小磁針會發(fā)生偏轉，因此這是電與磁的聯(lián)系，故C正確；D、磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中磁通量發(fā)生改變，從而產生感應電流，故D正確；故選：CD。2.答案：C解析：電磁感應指閉合回路中部分導體做切割磁感線運動，或者穿過閉合線圈的磁通量改變，則回路中即可產生感應電流；故選：C.3.答案：（1）如圖所示（2）A（3）A解析：（1）線圈A、電池組、開關、滑動變阻器串聯(lián)，構成閉合回路；線圈B、電表串聯(lián)構成閉合回路。（2）本試驗要運用靈敏電流計來檢測電路中是否有電流產生，選項A正確。（3）只要線圈B中磁通量發(fā)生改變，電流計指針就會偏轉，開關閉合，線圈A插入線圈B或者從線圈B中拔出，線圈A插入線圈B后閉合或者斷開開關瞬間，都會使電流計指針偏轉，選項A正確，B錯誤；線圈A插入線圈B中，開關閉合，滑動變阻器的滑片勻速滑動或者變速滑動，電流計指針都會偏轉，選項CD錯誤。板書設計第3節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用一、電磁感應的發(fā)覺1.發(fā)覺人：法拉第。2.定義：閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導