電磁感應講稿

1、電磁感應講稿（一）導入新課老師：同學們好，我們開始上課。首先，請大家觀看大屏幕，我們一起來欣賞一組圖片（PPT）?，F在展示的這組圖片大家一定非常熟悉。這是我們享有“東方巴黎”之稱的夜上海。請同學們告訴我，圖片中最能吸引你目光的是什么？對！艷麗的燈光。我們都知道，燈泡要發(fā)光必須有電能的支持。那么，大家有沒有想過，如此強大的電能來自何方、它又是如何產生的呢？學生：老師：對！這樣的電能來自發(fā)電廠，是由發(fā)電廠中的發(fā)電機產生的?，F在屏幕上展示的是我國最具代表性的發(fā)電廠，其中有大家十分熟悉的山東黃臺火力發(fā)電廠，這幅是新建的長江三峽水電站，它是當今世界第一的水利樞紐，還有比較早的秦山核電站。下面是一組發(fā)電廠

2、里面的發(fā)電設備，通過它們，能生產出強大的電能。大家是否發(fā)現，這些發(fā)電設備的體積都非常龐大，而且形態(tài)各異。那么，這種形態(tài)各異的發(fā)電設備又是如何產生電能的呢？老師：為幫助大家能揭開謎底，請大家來看講臺上放置的這一裝置，它主要由小燈、線圈和磁鐵構成。下面，請大家注意觀察，當我搖動手柄時，會有什么現象發(fā)生？學生：小燈泡閃爍了。老師：小燈泡閃爍了，這就說明小燈泡獲得了電能。其實,上面我們看到的那些形態(tài)各異的電廠中的發(fā)電設備都是依據剛才老師演示的實驗現象生產出強大的電能的。那么，為什么這樣的裝置，經過這樣的操作就會產生電能？帶著這個的問題我們來開始今天的新課。（二）新課教授（演示實驗）老師：首先，請大家先

3、來看一個實驗。我這里有一根條形磁鐵和螺線管，螺線管的線圈連接了一個檢流計。我們知道，檢流計是用來檢測電流的儀表，如果檢流計的指針發(fā)生偏轉就說明有電流經過。老師：下面請大家注意觀察，當我把條形磁鐵插入或從螺旋管中拔出時，會發(fā)生怎樣的現象？（實驗：插入、拔出。）大家看到什么現象？學生：檢流計的指針發(fā)生偏轉了。老師：這說明，在我將條形磁鐵插入或拔出螺旋管的過程中有電流生成了。其實，今天我們所看到的現象，早在1831年，法拉第就已經觀測到了。在他遞交給皇家學會的報告中，就把利用上述方法獲得電流的現象定名為“電磁感應現象”。所產生的電流稱為“感應電流”。老師：在我們追溯歷史的過程中，不知大家是否思考過這

4、樣的問題，法拉第當時為什么會萌發(fā)出要探索“電磁感應現象”這一想法的？為了幫助大家思考，我們來回顧這樣一個實驗。1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現，在一根導線下方，放置一個小磁針，當導線通電時，小磁針發(fā)生了偏轉。人們把這種現象稱之為電流的磁效應。接下來，需要大家思考的問題是，當你面對這樣的實驗現象，你會萌發(fā)出怎樣的想法？下面，大家相互討論討論，看看大家由此能產生怎樣的聯(lián)想？注意，要思考產生聯(lián)想的理由。學生： 老師：很好！這一現象說明電能生磁。由此產生的聯(lián)想是，既然電能生磁，那么磁能否產生電呢？其實，當時法拉第也是在奧斯特發(fā)現的電流的磁效應的啟發(fā)下萌發(fā)出要探索磁能否生電這一想法的。在此之后，法拉第

5、經過漫長的探索，終于發(fā)現，可以通過將條形磁鐵插入或從螺旋管中拔出的方法來獲得電流。接下來，讓我們一起來繼續(xù)法拉第的探索。大家想一想，除了這個方法外，還有沒有其他方法也能產生電流？大家可以利用桌上的實驗器材，充分發(fā)揮想象力，自由搭配，把只要能使檢流計指針發(fā)生偏轉的方法都記錄下來。學生：自主實驗老師：（在進行實驗探索時，請大家注意思考，剛才的實驗，主要涉及哪些實驗器材？實驗過程的主要特征是什么？實驗過程和實驗儀器、實驗現象之間存在怎樣的聯(lián)系？希望大家通過對實驗現象中所涉及的主要實驗要素的把握，來拓展我們的探索思路。）學生：自主實驗老師：好，我發(fā)現，已經有不少同學利用桌面上的實驗器材發(fā)現了使檢流計的

6、指針發(fā)生偏轉的一些方法，當然，有的同學也借助了教材。下面，我們一起來交流一下，大家是通過怎樣的方法使檢流計的指針發(fā)生偏轉的。學生：方法1：利用閉合電路中的導體（與檢流計相連）在磁場中運動。 方法2：將副線圈插入原線圈中，閉合電鍵時，檢流計的指針發(fā)生偏轉。方法3：增大（或減?。┗瑒幼冏杵髯柚禃r，檢流計的指針發(fā)生偏轉。 方法4：改變線圈面積，檢流計的指針發(fā)生偏轉。老師：很好，經過大家的努力，我們找到了許多能使檢流計指針發(fā)生偏轉的方法。接下來，我們是繼續(xù)進行實驗摸索？把可能產生“電磁感應現象”的其它方法都一一找出來呢？還是應該先對我們已經做的工作進行初步的總結，對能夠產生“電磁感應現象”的不同方法進

7、行歸類，看看它們有沒有什么共同的特征。然后在此基礎上，再進行進一步的理性探索？ 學生：老師：下面，大家相互議論一下，看看，能不能對大家已經發(fā)現的能夠產生“電磁感應現象”的不同方法進行初步的歸類 對。通過分析，我們發(fā)現，可以將以上產生“電磁感應現象”的方法初步歸類成：1、 磁場與線圈的相對運動2、 改變磁場的大小。3、改變線圈的大小。老師：很好，大家再想一想，對于以上的總結，我們還能不能做進一步的歸納？為了幫助大家對實驗現象進行進一步的歸納，請看大屏幕（PPT）。老師：屏幕上展示的是將條形磁鐵插入或從螺旋管的實驗現象。請大家在觀察時，注意思考，條形磁鐵與線圈相對運動的實質是什么？對，是進入線圈的

8、磁場發(fā)生變化。由此，對于上面的總結我們是否可以作出這樣的進一步歸納：就是說，在實驗中，只要改變磁場或改變線圈的大小就能產生電磁感應現象。很好。如果現在要求大家再用控制變量的思維方法來對我們的歸納進行更為完整的表述。大家想一想，我們又應該怎樣來表述我們的總結呢？對！1、在線圈不變的情況下，改變磁場的大小。2、在磁場不變的情況下，改變線圈的大小。老師：好！，經過上述這樣的分析，現在，大家能不能說出電磁感應現象與哪些因素有關。對！與B和S有關。那么，電磁感應現象與B和S到底又是怎樣的關系呢？同樣，為幫助大家的思考，請大家一起來看大屏幕，屏幕上展示的是剛才我們已經歸納出的兩種產生電磁感應現象模擬動畫，

9、請同學們注意觀察，它們之間有什么共同的地方？學生： 老師：對，進入線圈的磁感線條數都發(fā)生了變化。換句話說，我們可以用我們以前所學過的哪一物理量來描述這種變化？學生：磁通量。老師：由此，我們是否可以得出，只要進入線圈的磁通量發(fā)生變化就會產生電磁感應現象。老師：那么，是不是只要產生電磁感應現象就一定能得到感應電流呢？學生：電路必須閉合。老師：大量的實驗表明，只要滿足穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就能產生感應電流。，下面我們一起來看看電磁感應現象在生活實際中的應用。（三）鞏固新課（發(fā)電機）老師：前面我們所看到的發(fā)電廠中的這些龐大的發(fā)電設備，其實，它們的發(fā)電原理和講臺上的這臺裝置是完全相同。也就

10、是說，這一裝置實際上就是一臺小型的手搖式發(fā)電機。下面，我們一起來分析手搖發(fā)電機的發(fā)電原理。首先，讓我們一起先來了解這臺手搖發(fā)電機的結構（動畫）?？纯?，能不能幫助大家分析手搖發(fā)電機的發(fā)電原理。請看大屏幕，這幅三維動畫清晰地向我們展示出發(fā)電機的內部結構，從圖中我們不難看出，這個裝置中最核心的就是這部分，我們可以看到，它主要由磁鐵，磁體間的線圈以及與線圈相聯(lián)的正負電刷等部件構成的。好，現在請大家結合剛才看到的手搖發(fā)電機的結構，利用我們今天所學習的知識來分析手搖式發(fā)電機是怎樣產生電流的。學生：利用外力使閉合線圈在馬蹄形磁鐵的二極間轉動，使通過線圈的磁通量變化，且線圈閉合，電路產生了感應電流。老師： 為

11、進一步幫助大家更清晰地了解手搖發(fā)電機的發(fā)電原理，我們一起來看大屏幕（動畫）?，F在展示在我們面前的是手搖式發(fā)電機發(fā)電原理示意動畫。我們看到了，線圈在磁場中轉動時，通過線圈的磁通量不停地在發(fā)生變化，而且，線圈處于閉合電路中，因此，產生了感應電流。 剛才這位同學說得很正確。老師：我們知道，自然界中能量是不會平白無辜產生的。那么，我們應該如何來解釋發(fā)電機的能量是如何轉換而來的呢？學生： 老師：對，搖動手搖發(fā)電機的手柄，表示外力做功，產生了機械能，正是這一機械能通過電磁感應現象轉化為電能。剛才我們還看了水力發(fā)電，火力發(fā)電以及核能發(fā)電，它們都是通過將其他形式的能轉化為電能的，整個過程中能量仍然守恒。老師：

12、其實，除了發(fā)電機，電磁感應現象隨處可見。在歌劇院欣賞歌劇時，也許我們還能聽清帕瓦羅帝的天然嗓音。但如果是在八萬人體育場里，不借助麥克風的話，估計許多歌手們無法充分展示風采了?？梢?，麥克風是一件不可缺少的演唱工具。那么，大家有沒有想過，麥克風是怎么把優(yōu)美的歌聲傳遞給聽眾的呢？為了幫助大家了解麥克風的傳聲原理，我們先來觀察一下麥克風的結構。請大家看屏幕，這是一只動圈式麥克風，在深入其內部時，我們看到這樣一個部件，這是音頭，它是麥克風工作的核心，那么，音頭又是有哪些部分組成的呢？它是由軟鐵、磁體以及與軟鐵相連的薄膜和線圈等部件構成。其中，（收起來時）線圈與薄膜相連，而軟鐵與磁體牢牢結合在一起，使其內

13、部形成一個定向的磁場。好，在了解了麥克風內部結構以后，請大家思考一下，能不能運用今天所學的知識，解釋一下麥克風是如何進行聲電轉換的。學生：當有聲波進入麥克風中時，薄膜會隨聲波振動，線圈就被帶動在兩極間磁場中運動，就可以產生電流了。老師：非常好，請大家繼續(xù)看屏幕，我們知道，歌手歌唱時會產生聲波，歌手發(fā)出的聲波，就會使麥克風中的薄膜振動，從而帶動線圈在磁場中運動，此時，通過線圈的磁通量發(fā)生變化了，發(fā)生電磁感應現象，就把聲波轉換為微小的電流，而這個電流信號經放大電路放大，在揚聲器中就有放大的聲音出現。（電吉他）老師：在演唱會上，我們經常會看見歌手手持電吉他進行縱情的彈唱，那么，不知大家是否想過，電吉

14、他的樂聲又是如何形成的呢？學生：老師：為了幫助大家了解電吉他的發(fā)聲原理。我們先來觀察一下電吉他的結構。接下來，請大家看屏幕，我們看到，在電吉他的上方有一排琴弦，在琴弦的下方有一排圓柱體。這圓柱體是什么呢？是磁體。在磁體的外面禁錮著一組線圈。在它們的上方，有一根琴弦，琴弦是用可以被磁化的材料組成。好，在我們了解了電吉他的內部結構以后，請大家思考一下，能不能運用今天所學的知識，解釋一下電吉他是如何進行發(fā)聲的。學生： 老師：非常好，請大家繼續(xù)看屏幕，這是一段三維動畫，它能夠逼真地向我們展示電吉他工作過程。我們看到，在磁體周圍存在磁場，當由可以被磁化材料組成的琴弦放在磁體上方時，琴弦被磁化，在它的周圍就產生了感應磁場，當琴弦被撥動后，感應磁場和原磁場的合磁場在變化，使得進入線圈的合磁通量發(fā)生變化，就產生了感應電流。感應電流進入電子音箱中被還原放大，就有了我們所聽見的電吉他的聲音。（課堂小結）老師：今天大家都當了一