探究電磁電流的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、探究電磁電流的產(chǎn)牛條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)沐陽(yáng)高級(jí)中學(xué) 劉剛“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)牛條件”是高屮物理新課程（選修32）第四章第二節(jié)的內(nèi)容，是電 磁學(xué)的核心內(nèi)容之一，在整個(gè)高中物理中占有相當(dāng)重要的地位。本節(jié)內(nèi)容揭示了磁和電的內(nèi) 在聯(lián)系，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)總結(jié)歸納出了“磁生電”的規(guī)律，在教材中起到了承前卅后的作用，是 學(xué)生今后深入學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和交變電流的產(chǎn)生等知識(shí)的基礎(chǔ)。在教材的編排上本節(jié)從初中知識(shí)點(diǎn)閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)牛電流入手，再設(shè) 計(jì)學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)彖進(jìn)行分析歸納，最后總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，這樣的編排 符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。除了從知識(shí)上讓學(xué)生了解并掌握電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件外，更

2、為重要的 是，木節(jié)教材內(nèi)容一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是探究性強(qiáng)，通過(guò)觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，理出頭緒、分析論證 進(jìn)而歸納總結(jié)出結(jié)論，充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)探究的具體過(guò)程，能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。實(shí)驗(yàn)器材：靈敏電流計(jì)，蹄形磁鐵，導(dǎo)體棒，導(dǎo)休線框，條形磁鐵，人小螺線管各一個(gè)，電源，滑 動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（1）實(shí)驗(yàn)一：導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)，如圖1所示學(xué)工操作實(shí)驗(yàn)，記錄觀察結(jié)果。導(dǎo)體棒動(dòng)作指針杲否偏轉(zhuǎn)水平向右運(yùn)動(dòng)水平向左運(yùn)動(dòng)斜向運(yùn)動(dòng)豎直上下運(yùn)動(dòng)小組討論，歸納總結(jié)結(jié)論：當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路屮會(huì)產(chǎn)生 感應(yīng)電流。（2）探究實(shí)驗(yàn)二：向線圈中插拔磁鐵，如圖2所示學(xué)牛操作實(shí)驗(yàn)，記錄觀察結(jié)果。磁鐵的動(dòng)作

3、表針擺動(dòng)方向1眾停在線圈中n®從線圈中抽出s極插入線s極停在線圈中s極從線圈中抽出小組討論，歸納總結(jié)結(jié)論：當(dāng)向線圈屮插、拔磁鐵時(shí)線圈屮會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)牛。(3) 探究實(shí)驗(yàn)三：模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)，如圖3所示。s3學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，記錄觀察結(jié)果。實(shí)驗(yàn)操作表針偏轉(zhuǎn)方向開(kāi)關(guān)閉合瞬間開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻 器不動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng) 滑動(dòng)變阻器的滑片小組討論，歸納總結(jié)結(jié)論：當(dāng)螺線管a中的電流發(fā)生變化時(shí)，線圈b中會(huì)冇感應(yīng)電 流產(chǎn)生。分析論證：總結(jié)一：對(duì)于實(shí)驗(yàn)一，我們畫(huà)出俯視圖，如圖4所示。當(dāng)導(dǎo)休棒ab向左、右運(yùn)動(dòng)時(shí)， 導(dǎo)體棒切割磁感線的運(yùn)動(dòng)使得閉合回路包圍的而積發(fā)工變化，在閉合電路中產(chǎn)牛了感應(yīng)

4、電 流。eu:乙雄場(chǎng)淺覇總結(jié)二：對(duì)于實(shí)驗(yàn)二，如圖5所示，磁鐵插入線圈吋磁場(chǎng)由弱變強(qiáng)，磁鐵由線圈抽出時(shí)，磁 場(chǎng)由強(qiáng)變?nèi)?，即通過(guò)線圈b的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。甲磁通歌孌興乙建通癒變小6對(duì)于實(shí)驗(yàn)三，如圖6所示，由于開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)及迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，線圈a 屮的電流迅速變化，產(chǎn)牛的磁場(chǎng)也在迅速變化，乂由于兩個(gè)線圈套在一起，所以通過(guò)線圈b 的磁場(chǎng)強(qiáng)弱也在迅速變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。由實(shí)驗(yàn)二、三可以得出結(jié)論：當(dāng)通過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化時(shí)，閉合電路中町以產(chǎn)生 感應(yīng)電流。由以上總結(jié)我們可以得到結(jié)論：不論什么原因，只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化, 閉合電路中就會(huì)冇感應(yīng)電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)：木實(shí)驗(yàn)教學(xué)從學(xué)生的已有知識(shí)出發(fā)，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)生問(wèn)題、協(xié)作交 流等學(xué)習(xí)方法，從而解決問(wèn)題，得出產(chǎn)牛感應(yīng)電流的條件的結(jié)論，主要特點(diǎn)如（1）注重學(xué)牛對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的體驗(yàn)，體現(xiàn)了“探究性學(xué)習(xí)”和“合作性學(xué)習(xí)”等新課程標(biāo)準(zhǔn) 的教學(xué)理念。（2）安排學(xué)生進(jìn)行分組探究實(shí)驗(yàn)，讓所冇的學(xué)生都參與到課堂教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，提高學(xué) 生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。（3）對(duì)于每個(gè)探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)該觀察記