感应电流产生的条件

★★★学科：物理年级：高二时间：2018.12.10审核：东陆高中教案设计稿纸-1-崇德法制博学力行主备小组：第3组组长：王加勇组员：王加勇邓惠琼共案个案★★★学科：物理年级：高二时间：2018.12.10审核：东陆高中教案设计稿纸-2-崇德法制博学力行第一节划时代的发现第二探究感应电流的产生条件一、教学目标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．知道感应电流的产生条件。4．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。二、重点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，领悟科学探究的方法和艰难历程，培养不怕失败、勇敢面对占I挫折的坚强意志。2.通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。三、难点1.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。2.感应电流的产生条件。教学活动一、引入电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷，电流能够在其周围“感应”出磁场，那么，磁场能否“感应”出电流呢？二新课教学知识点1划时代的发现1.奥斯特梦圆“电生磁’(1)电流的磁效应1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针发生偏转。电流能使磁针★★★学科：物理年级：高二时间：2018.12.10审核：东陆高中教案设计稿纸-3-崇德法制博学力行偏转的现象称为电流的磁效应。(2)发现电流磁效应的意义①电流磁效应的发现证实了电和磁存在着必然的联系，奥斯特的思维和实践突破了人类对电与磁认识的局限性。②激发了人们对“磁生电”的探索热情，英国物理学家法拉第经过十年努力，在1831年找到了怠到了“磁生电”的条件。2.法拉第心系“磁生电”(1)法拉第对“磁生电”的思考电流磁效应的发现引起了对称性思考，法拉第认为既然电流能够引起小磁针的运动，那么磁铁也能使导线产生电流．(2)引起“磁生电”的五类原因经过十年的不懈努力，法拉第终于找到了“磁生电”的条件，法拉第把引起电流的原因概括为五类：①变化的电流；②变化的磁场；③运动的恒定电流；④运动的磁铁；⑤在磁场中运动的导体，这五类原因都与变化和运动相联系，(3)电磁感应的定义“磁生电”的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做叫做感应电流。(4)发现电磁感应的意义电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生．知识点二感应电流产生的条件及其应用提出问题：“有电就有磁”，那么是不是“有磁就有电”呢？★★★学科：物理年级：高二时间：2018.12.10审核：东陆高中教案设计稿纸-4-崇德法制博学力行猜想一：有磁就有电猜想二：有磁不一定电探究课题：由磁场产生电流的条件是什么呢？实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没有电流产生。问题：是不是一定要导体去切割磁感线即导体运动磁场不动才能产生感应电流呢？思考：1、科拉顿的这次尝试中，在他插入和拔出磁铁的过程中，线圈有没有切割磁感线？2、线圈中会不会产生感应电流？实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。结论：无论是导体运动，还是磁场运动，只要闭合电路的一部分导体切割了磁感线，电路中就有电流产生问题：★★★学科：物理年级：高二时间：2018.12.10审核：东陆高中教案设计稿纸-5-崇德法制博学力行“闭合电路的一部分导体切割磁感线”是不是产生感应电流的必要条件呢？实验三：双螺线管实验实验设计：1、实验目的：使用不切割磁感线的方法产生感应电流2、实验器材：电源、电键、电流表、滑动变阻器、大线圈、小线圈、导线3、实验电路图：实验结论：即使大线圈与小线圈无相对运动，导体不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。【结论】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。感应电流产生的条件是：（1）回路要闭合（2）穿过回路的磁通量发生变化【归纳总结】感应电流产生的必要条件是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，所以判断感应电流有无时：1．明确导体回路是否闭合．★★★学科：物理年级：高二时间：2018.12.10审核：东陆高中教案设计稿纸-6-崇德法制博学力行2．判断穿过回路的磁通量是否发生变化．穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，大致有以下几种情况．(1)磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化，例如闭合导体回路的一部分导体切割磁感线时．(2)线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化，例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生，而螺线管中的电流变化时．(3)磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，此时可由ΔΦ＝Φ2－Φ1计算并判断磁通量是否变化．(4)线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间夹角发生变化，例如线圈在磁场中转动时.练习：问题与练习1、2、3、4知识点三磁通量及磁通量变化量的计算1．对磁通量的三点理解(1)磁通量是标量，但是有正负。磁通量的正负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面的。即若以向里穿过某面的磁通量为正，则向外穿过这个面的磁通量为负。(2)若穿过某一面的磁感线既有穿出，又有穿入，则穿过该面的合磁通量为净磁感线的条数。(3)由Φ＝BS可知，磁通量的大小与线圈的匝数无关。2．匀强磁场中磁通量的计算(1)B与S垂直时：Φ＝BS。B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的面积。(2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥。S⊥为线圈在垂直磁场方向上的有效面积，在应用时可将S分解到与B垂直的方向上，如图所示，Φ＝BSsinθ。★★★学科：物理年级：高二时间：2018.12.10审核：东陆高中教案设计稿纸-7-崇德法制博学力行3．磁通量变化量的计算当B与S垂直时，通常有以下两种情况：(1)S面积不变，B改变，则ΔΦ＝ΔBS。(2)S面积改变，B不变，则ΔΦ＝B·ΔS。★磁通量的变化：穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况：B不变、S变例：闭合电路的一部分导体切割磁感线时B变、S不变例：线圈与磁体之间发生相对运动时B和S都变注意：此时可由ΔΦ＝Φt－Φ0计算并判断磁通量是否变化B和S大小都不变，但二者之间的夹角发生变化例：线圈在磁场中转动时练习：问题与练习6、7小结：1.感应电流产生的条件2.方法：实验探究板书设计感应电流产生的条件1.闭合电路2.磁通量发生变化作业：优化设计★★★学科：物理年级：高二时间：2018.12.10审核：东陆高中教案设计稿纸-8-崇德法制博学力行