高二物理全部教案(人教版)16.1.電磁感應現(xiàn)象

1、電磁感應現(xiàn)象一、教育目標1理解電磁感應現(xiàn)象2知道產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象和感應電流的條件3掌握右手定則二、重點、難點、疑點及解決辦法1重點產(chǎn)生感應電流的條件右手定則2難點閉合電路中磁通量變化的判斷3疑點閉合電路中磁通量變化的原因4解決辦法通過演示教材中的三個系列實驗，引導學生觀察、分析，將學生思維逐步引向感應電流形成的根本原因閉合電路中的磁通量發(fā)生了變化，從而幫助學生克服并理解本課的重難點。利用幻燈顯示實驗過程的平面圖，幫助學生直觀形象地了解磁通量變化的原因。運用對比教學及適當?shù)木毩?，使學生區(qū)分右手定則和左手定則的本質(zhì)不同，從而進一步理解兩大定則并能熟練應用。三、教具準備蹄形磁鐵、條形磁鐵、電流計、導

2、體棒、原副線圈、滑動變阻器、電源電鍵、導線若干、幻燈片四、教學步驟1引入新課通過前一章的學習，我們認識到電與磁確實是密不可分的，奧斯特的電流磁效應實驗給出了充分的證明，既然電流能夠產(chǎn)生磁場，那么， 反過來能否利用磁場產(chǎn)生電流呢？英國科學家法拉第對這個課題著手進行了研究。介紹法拉第的研究情況法拉第通過分析奧斯特的電流磁效應后認為，既然磁鐵可以使靠近它的鐵塊具有磁性，靜電荷可以使靠近它的導體帶電，那么磁鐵也應當使靠近它的線圈感生出電流。于是， 他在日記中寫下了“轉(zhuǎn)磁為電”這個偉大的設想，并朝著這個設想開始了無數(shù)次實驗和艱苦地奮斗。法拉第的最初設想，用強磁鐵靠近導線，導線中就會產(chǎn)生穩(wěn)恒電流，他開始苦

3、苦思索，千方百計地設計各種實驗，企圖證實上述設想，都一次又一次地失敗了，但法拉第并沒有氣餒，而且是從失敗中總結(jié)教訓，意識到磁產(chǎn)生電必須具備一定的條件，為此整整艱苦地探索了10 年的歲月，終于在 1831年 8 月，有了重大的突破性發(fā)現(xiàn)。法拉第的成功的實驗設計如圖所示，當k接通或斷開時，線圈b中就產(chǎn)生了瞬時電流?；脽麸@示之后，法拉第繼續(xù)做了大量的實驗和進一步的研究。終于實現(xiàn)了轉(zhuǎn)磁為電的理想，發(fā)明了發(fā)電機，變壓器等設備，使人類從蒸汽時代進入電氣時代，現(xiàn)在，我們就來學習這一偉大的結(jié)論電磁感應2新課教學演示實驗一如圖所示裝置請學生觀察實驗現(xiàn)象，當導體不動、向上或向下運動時，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，即沒有電流

4、產(chǎn)生。但當導體向左或向右運動時，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明有電流產(chǎn)生。分析歸納，當閉合電路的一部分導體做切割磁感線的運動時，電路中獲有電流產(chǎn)生，那么，切割磁感線的實質(zhì)是什么呢？利用平面圖直觀地分析上述實驗?；脽麸@示如圖所示(俯視圖 ) 當 ab向左運動時，閉合回路這一面積中的磁感線條數(shù)變多，當ab向右運動時，閉合回路這一面積中的磁感線條數(shù)變少。引導學生分析總結(jié)，前一章中我們學過磁通量的概念，上述實驗中導體切割磁感線運動的實質(zhì)， 是使閉合回路中的磁通量發(fā)生了變化從而使閉合回路中產(chǎn)生了電流，并引導學生找出磁通量發(fā)生變化的原因是閉合回路的面積發(fā)生了變化。那么，這個結(jié)論是否正確呢？上述實驗中是導體動而磁場不動

5、，反過來若讓導體不動而磁場動，情況如何呢？演示實驗二如圖所示裝置請學生觀察實驗現(xiàn)象，當磁鐵插入或拔出時，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，有電流產(chǎn)生，而當磁鐵插在線圈中不動或兩者以同一速度運動時，電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即沒有電流產(chǎn)生。當插入或拔出磁鐵時，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，因而產(chǎn)生了電流。幻燈顯示上述實驗的側(cè)面圖如下所示引導學生分析出線圈中的磁通量發(fā)生變化的原因是閉合線圈所在處的磁場發(fā)生了變化。這兩個實驗中，導體和磁場都發(fā)生了相對運動，假如導體和磁場都不動，但讓穿過閉合回路的磁場發(fā)生變化，結(jié)果又會如何？演示實驗三如圖所示裝置請學生觀察實驗現(xiàn)象，當線圈a電路接通或斷開時，線圈b中有電流產(chǎn)生，當接通線

6、圈 a的電路，用變阻器改變線圈a中的電流大小時， 線圈 b中也有電流產(chǎn)生， 當接通線圈 a的電路，而不改變變阻器的電阻時，線圈b中無電流產(chǎn)生。上述實驗的側(cè)面圖如下所示引導學生分析現(xiàn)象，電流的周圍存在磁場，且磁場的強弱與電流強度的大小成正比。當電路斷開或接通時，使電流從有到無或從無到有發(fā)生變化。當電路接通， 改變變阻器電阻時，實際上改變了電路電流的大小。故引起電路中的磁場發(fā)生變化，從而導致穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電流。上述實驗的側(cè)面圖如下所示綜上所述，歸納總結(jié)(1)電磁感應只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應。在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)

7、生的電流叫感應電流。(2)產(chǎn)生感應電流的條件只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應電流。(3)磁通量發(fā)生變化的原因閉合電路的面積s發(fā)生了變化。閉合電路所在處的磁場發(fā)生了變化。在剛才的實驗中，我們還可以觀察到電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向有所不同，重做演示實驗一。讓學生觀察現(xiàn)象，當導體ab向左或向右運動時，電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向不同。保持導體運動的方向不變， 而把兩個磁極對調(diào)過來， 即改變磁場的方向時， 電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向也不同。上述實驗表明感應電流的方向跟導體運動的方向和磁場的方向都有關系，大量的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)了三者之間存在的規(guī)律右手定則?；脽麸@示右手定則伸開右手，使大拇指跟其余四個手指

8、垂直， 并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把右手放入磁場中， 讓磁感線垂直穿入手心， 大拇指指向?qū)w運動的方向，那么其余四個手指所指的方向就是感應電流的方向。如圖所示(4)感應電流的方向右手定則判斷感應電流的方向?qū)Ρ茸笫侄▌t判定磁場對電流的作用力方向請學生回憶左手定則的內(nèi)容并加以區(qū)分?；脽麸@示3課堂小結(jié)只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應電流，這就是產(chǎn)生感應電流的條件。感應電流的方向可用右手定則進行判定。4鞏固練習判斷下述幾種情況中能否產(chǎn)生感應電流？若有試解釋原因，并判斷出感應電流的方向和所受磁場力的方向。五、總結(jié)、擴展1對于產(chǎn)生感應電流條件的理解。對于閉合電路，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化， 就有感應電流產(chǎn)生。 但對于非閉合電路， 如果穿過電路的磁通量是非均勻變化的，電路中也有感應電流產(chǎn)生。2磁通量變化的原因分析可從公式bssin入手，當磁感強度 b和線圈的面積 s及磁感強度 b的方向與面積 s之間的夾角 ， 三者中有一個發(fā)生變化時就會引起磁通量發(fā)生變化。3感應電流的方向判定除了右手定則還有楞次定律，且右手定則僅是楞次定律的一種特殊情形。六、板書設