电磁感应现象教学设计

电磁感应现象一、教学目标1.在物理知识方面。（1）理解什么是电磁感应现象？（2）掌握产生感应电流的条件2.在能力培养方面。通过观察演示实验，归纳、概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、概括能力。二、重点、难点分析1.重点：使学生掌握只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。2.难点：闭合电路磁通量的变化。三、教具蹄形磁铁，条形磁铁，电流计，原副线圈，滑动变阻器，开关，导线若干，电池，计算机，演示切割磁感线及磁通量变化软件。四、主要教学过程（一）发现电磁感应现象的背景1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够匀生磁场——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。（二）用实验方法研究产生感应电流的条件实验1.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。用计算机模拟“切割磁感线”的运动。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？用计算机模拟“条形磁铁插入”、拔出螺线管。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。过渡：闭合电路的一部分导体切割磁感线时，穿过电路的磁感线条数发生变化，如果导体和磁场不发生相对运动，而让穿过闭合电路的磁场发生变化，会不会在电路中产生电流呢？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。用计算机模拟电路中S断开、闭合，滑动变阻器滑动时，穿过闭合电路磁场变化情况：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Φ=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。3.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：（三）课堂小结产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，这里关键要注意“闭合”与“变化”两词。就是说在闭合电路中有磁通量穿过但不变化，即使磁场很强，磁通量很大，也不会产生感应电流，当然电路不闭合，电流也不可能产生。