高二物理电磁感应现象

第十一章 A  电磁感应现象
一、教学任务分析
电磁感应现象是在初中学过的电磁现象和高中学过的电场、磁场的基础上，进一步学习电与磁的关系，也为后面学习电磁波打下基础。
以实验创设情景，通过对问题的讨论，引入学习电磁感应现象，通过学生实验探究，找出产生感应电流的条件。用现代技术手段“DIS实验”来测定微弱的地磁场磁通量变化产生的感应电流，使学生感受现代技术的重要作用。
通过“历史回眸”，介绍法拉第发现电磁感应现象的过程，领略科学家的献身精神，懂得学习、继承、创新是科学发展的动力。
在探究感应电流产生的条件时，使学生感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法，经历提出问题→猜想假设→设计方案→实验验证的科学探究过程；在学习法拉第发现电磁感应现象的过程时，体验科学家在探究真理过程中的献身精神。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）知道电磁感应现象及其产生的条件。
（2）理解产生感应电流的条件。
（3）学会用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。
2．过程与方法
通过有关电磁感应的探究实验，感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法在得出感应电流产生的条件中的重要作用。
3．情感、态度价值观
（1）通过观察和动手操作实验，体验乐于科学探究的情感。
（2）通过介绍法拉第发现电磁感应现象的过程，领略科学家在探究真理过程中的献身精神。
三、教学重点与难点
重点和难点：感应电流的产生条件。
四、教学资源
1、器材
（1）演示实验：
①电源、导线、小磁针、投影仪。
②10米左右长的电线、导线、小磁针、投影仪。
（2）学生实验：
￥资%源~网①条形磁铁、灵敏电流计、线圈。
②灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线若干。
③DIS实验：微电流传感器、数据采集器、环形实验线圈。
2、课件：电磁感应现象flash课件。
五、教学设计思路
本设计内容包括三个方面：一是电磁感应现象；二是产生感应电流的条件；三是应用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。
本设计的基本思路是：以实验创设情景，激发学生的好奇心。通过对问题的讨论，引入学习电磁感应现象和感应电流的概念。通过学生探究实验，得出产生感应电流的条件。通过“历史回眸”、“大家谈”，介绍法拉第发现电磁感应现象的过程，领略科学家在探究真理过程中的献身精神。
本设计要突出的重点和要突破难点是：感应电流的产生条件。方法是：以实验和分析为基础，根据学生在初中和前阶段学习时已经掌握的知识，应用实验和动画演示对实验进行分析，理解产生感应电流的条件，从而突出重点，并突破难点。
本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用，重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与，培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力，使之感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法的重要作用；感悟科学家的探究精神，提高学习的兴趣。
完成本设计的内容约需1课时。
六、教学流程
1、教学流程图

2、流程图说明
情景  演示实验1    奥斯特实验。
演示实验2    摇绳发电
问题：为什么导线中有电流产生？
活动I  自主活动  学生实验1
设问：如何使闭合线圈中产生感应电流？
活动II  学生实验2    探究感应电流产生的条件。
活动III  历史回眸    法拉第发现电磁感应现象的过程。
课件演示    电磁感应现象。
活动Ⅳ  DIS学生实验    微弱磁通量变化时的感应电流。
        大家谈
3、教学主要环节  本设计可分为三个主要的教学环节。
第一环节，通过实验观察与讨论，得出电磁感应现象与感应电流。
第二环节，通过学生探究实验，得出感应电流产生的条件；通过 “历史回眸”、“大家谈”，了解法拉第的研究过程，领略科学家的探究精神。
第三环节，通过DIS实验，了解电磁感应现象在实际生活中的应用。
七、教案示例
（一）情景引入:
1、观察演示实验，提出问题
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线能使小磁针发生偏转，从而揭示了电与磁之间的内在联系。
演示实验1    奥斯特实验。
那么，磁能生电吗？
演示实验2    摇绳发电
把一根长10米左右的电线与一导线的两端连接起来，形成一闭合回路，两个学生迅速摇动电线，另一学生将导线放到小磁针上方，观察小磁针是否偏转。
问题1：为什么导线中有电流产生？
2、导入新课
我们可以用这节课学习的知识来回答上面的问题。
（二）电磁感应现象
自奥斯特发现电能生磁之后，历史上许多科学家都在研究“磁生电”这个课题。
介绍瑞士物理学家科拉顿的研究。

自主活动：如何使闭合线圈中产生电流？
学生实验1：把条形磁铁放在线圈中，将灵敏电流计、线圈连成闭合回路，观察灵敏电流计指针是否偏转。
1、电磁感应现象
闭合回路中产生感应电流的现象，叫电磁感应现象。
2、感应电流
由电磁感应现象产生的电流，叫感应电流。
介绍英国物理学家、化学家法拉第的研究。

问题2：法拉第发现的使磁场产生电流的条件究竟是什么？
（三）产生感应电流的条件
学生实验2：探究感应电流产生的条件。
根据所给的器材：灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线等，设计实验方案，使线圈中产生感应电流。
小组交流方案，师生共同讨论产生感应电流的原因。
感应电流产生的条件：闭合回路、磁通量发生变化。
播放flash课件，进一步理解感应电流产生的条件。
介绍“历史回眸”栏目中法拉第发现电磁感应现象的过程。
（四）应用
 讨论、解释：1、书上的示例
             2、摇绳发电的原理。
     DIS学生实验：微弱磁通量变化时的感应电流。
     大家谈
（五）总结（略）
（六）作业布置（略）