高教版中職物理（類）電子教案505第五節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象

主題五電與磁及其應(yīng)用

第五節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)案例

課程內(nèi)容第五節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象

課程類型啟發(fā)講授課課時(shí)2學(xué)時(shí)

本節(jié)主要讓學(xué)生了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會(huì)科學(xué)

探索中科學(xué)思想和科學(xué)態(tài)度的重要作用。通過實(shí)驗(yàn)，探究感應(yīng)

電流產(chǎn)生的條件和方向；能利用右手定則，判斷閉合回路的一

教材內(nèi)容

部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的

分析

方向。通過實(shí)驗(yàn)，了解感應(yīng)電動(dòng)勢的概念，理解法拉第電磁感

應(yīng)定律，能進(jìn)行簡單的計(jì)算。能列舉電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)、生

活中的應(yīng)用實(shí)例。

學(xué)生在初中接觸過電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道閉合回路的部分導(dǎo)

體切割磁感線時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是不知道更普遍的電

學(xué)情分析磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，以及感應(yīng)電流的方向如何判定。中

職物理要在初中所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更深入地學(xué)習(xí)，因此，

也具有較大的難度。

1.建構(gòu)電磁感應(yīng)、感應(yīng)電動(dòng)勢等概念，形成閉合導(dǎo)體回路

中的磁通量發(fā)生變化可以產(chǎn)生感應(yīng)電流、感應(yīng)電流的方向可以

用右手定則判斷、感應(yīng)電動(dòng)勢的大小可以用法拉第電磁感應(yīng)定

律進(jìn)行計(jì)算等物理觀念，并應(yīng)用其理解發(fā)電機(jī)的工作原理，解

決簡單的電磁感應(yīng)方面的問題。

教學(xué)目標(biāo)

2.通過對電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論，了解歸納右手定則

和電磁感應(yīng)規(guī)律的方法，增強(qiáng)科學(xué)論證等核心素養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)

探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法，增強(qiáng)質(zhì)疑創(chuàng)新的核心素養(yǎng)。

3.通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)觀察等核心素養(yǎng)。通過探

究實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，增強(qiáng)操作技能，提高技術(shù)運(yùn)用和探究設(shè)計(jì)

等核心素養(yǎng)。

4.通過制作交流發(fā)電機(jī)等實(shí)踐活動(dòng)，增強(qiáng)工匠精神和合作

交流意識(shí)。通過了解我國世界領(lǐng)先的水力發(fā)電技術(shù)，增強(qiáng)民族

自豪感和科技傳承的責(zé)任感。

讓學(xué)生了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件，了解右手定則，理

教學(xué)重點(diǎn)

解法拉第電磁感應(yīng)定律。

了解歸納電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生條件的方法，利用右手定則判

教學(xué)難點(diǎn)定感應(yīng)電流的方向。建構(gòu)感應(yīng)電動(dòng)勢的概念，理解法拉第電磁

感應(yīng)定律。

讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)了解新知識(shí)，形成新觀念，

教學(xué)策略

提高實(shí)驗(yàn)觀察能力，受到科學(xué)方法熏陶，受到愛國主義教育。

主要教法啟發(fā)式講授、演示實(shí)驗(yàn)、組織合作學(xué)習(xí)

主要學(xué)法自主學(xué)習(xí)、觀察實(shí)驗(yàn)、思考討論、合作學(xué)習(xí)

多媒體課件展示系統(tǒng)、演示用電流表一只、長約15cm的

銅導(dǎo)體棒1根、長導(dǎo)線2根、特大號蹄形磁鐵1個(gè)、學(xué)生電源

1臺(tái)、滑動(dòng)變阻器（10。2A）1個(gè)、開關(guān)1個(gè)、大線圈（1

教學(xué)資源200匝）1個(gè)、帶鐵芯的小線圈（400匝）1個(gè)、導(dǎo)線若干等。

學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)儀器：（電流表1個(gè)、1000匝線圈（內(nèi)徑約3

cm）1個(gè)、條形磁鐵（長10cm、寬2cm）1個(gè)、導(dǎo)線2根）6

套。

課堂實(shí)施

教學(xué)設(shè)計(jì)意

教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

環(huán)節(jié)圖

1.通過觀察導(dǎo)體切割磁感線1.安排學(xué)對教材和讓學(xué)生

課前時(shí)產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，思考生進(jìn)行預(yù)教學(xué)視頻通過課

準(zhǔn)備該現(xiàn)象是由于什么變化引起習(xí)（閱讀教進(jìn)行學(xué)習(xí)前自主

的？材、觀看老和思考，學(xué)習(xí)，發(fā)

2.利用一個(gè)電流表、一個(gè)螺線師提供的并與同學(xué)現(xiàn)自己

管、一個(gè)磁鐵和兩根導(dǎo)線，如何微課視討論其中不理解

產(chǎn)生出感應(yīng)電流？頻）。發(fā)現(xiàn)的問的問題，

3.觀察兩個(gè)嵌套在一起的兩2.就學(xué)生題，將疑準(zhǔn)備到

個(gè)線圈，思考它們之間有什么提出的問問反饋給課堂上

聯(lián)系？題進(jìn)行有老師。與同學(xué)

4.一個(gè)電路中，開關(guān)閉合時(shí)，針對性地討論，與

電路中的電流發(fā)生了什么變備課，準(zhǔn)備老師交

化？開關(guān)斷開時(shí)呢？在課堂上流，解決

5.在帶有滑動(dòng)變阻器的通電學(xué)生討論疑問。

電路中，改變滑動(dòng)觸頭的位置，時(shí)給予指

會(huì)使電路中發(fā)生什么變化？導(dǎo)。

6.電磁感應(yīng)現(xiàn)象最早是由哪

位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的？

7.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什

么？

8.閉合回路的部分導(dǎo)線切割

磁感線時(shí)，如何判斷導(dǎo)線中感

應(yīng)電流的方向？

9.閉合回路中感應(yīng)電流的大

小受哪些因素的影響？

創(chuàng)設(shè)情境：展不圖片、觀看、思激發(fā)學(xué)

新

2021年7月，白鶴灘提問：考生學(xué)習(xí)

課

水電站已有4臺(tái)1000MW白鶴灘水動(dòng)力，明

課堂引機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。該機(jī)組是電站為什確學(xué)習(xí)

實(shí)施入目前我國制造的世界單機(jī)么要安裝目標(biāo)

容量最大的水輪發(fā)電機(jī)這么大的

組，機(jī)組50多米高，質(zhì)量水輪發(fā)電

約8000噸。機(jī)組呢？

新我們在初中學(xué)過，閉講述傾聽、記讓學(xué)生

合導(dǎo)體回路的--部分在磁憶鞏固電

課

場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)磁感應(yīng)

教時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流。這和感應(yīng)

學(xué)種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)電流的

象，其中產(chǎn)生的電流稱為概念。

感應(yīng)電流。

演示實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行演示觀看實(shí)引導(dǎo)學(xué)

將導(dǎo)體棒、電流表和實(shí)驗(yàn)，提驗(yàn)、思考生通過

導(dǎo)線組成一個(gè)閉合回路，問：討論、合現(xiàn)象歸

將蹄形磁鐵如圖所示放當(dāng)什么發(fā)作學(xué)習(xí)、納規(guī)律。

置。用手拿著導(dǎo)體棒在磁生變化時(shí)，回答：

鐵中做豎直上下方向和水閉合回路閉合回路

平左右方向的運(yùn)動(dòng)，觀察中能產(chǎn)生在磁場中

電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。感應(yīng)電的面積發(fā)

流？生變化

時(shí)，能產(chǎn)

生感應(yīng)電

流。

探究實(shí)驗(yàn)：巡視、指進(jìn)行合作讓學(xué)生

利用一個(gè)電流表、一導(dǎo)、幫助、探究，尋通過合

個(gè)螺線管、一個(gè)磁鐵和兩答疑。找產(chǎn)生感作探究，

根導(dǎo)線裝置，探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的找尋產(chǎn)

應(yīng)電流的方法是什么？方法：用生感應(yīng)

導(dǎo)線和螺電流的

線管可以方法。

組成閉合

回路，將

電流表串

聯(lián)入回

路，讓磁

鐵在回路

中間和周

圍以各種

方式運(yùn)

動(dòng)。

演示實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行演示觀看實(shí)引導(dǎo)學(xué)

把帶有鐵芯的線圈A實(shí)驗(yàn)，組織驗(yàn)、合作生歸納

跟電源和開關(guān)連接起來，學(xué)生合作學(xué)習(xí)、回產(chǎn)生感

把線圈B跟電流表連接起學(xué)習(xí)：答：應(yīng)電流

來，線圈A放置在線圈B提問：開關(guān)開關(guān)閉合的原因。

中。觀察閉合或打開開關(guān)閉合時(shí)，電時(shí)，電路

時(shí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)情路中發(fā)生中的電.流

況。了什么變由無到有

化？變化。

演示實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行演示觀看實(shí)繼續(xù)引

把上面電路中的開關(guān)實(shí)驗(yàn)，組織驗(yàn)、合作導(dǎo)學(xué)生

換成滑動(dòng)變阻器。觀察改學(xué)生合作學(xué)習(xí)、回歸納產(chǎn)

變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭學(xué)習(xí)：答：生感應(yīng)

位置時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。提問：滑動(dòng)開關(guān)閉合電流的

變阻器的時(shí)，電路原因。

滑動(dòng)觸頭中的電流

位置發(fā)生的大小發(fā)

改變時(shí)，電生了變

路中發(fā)生化。

了什么變

化？

講述物理學(xué)史中法拉第發(fā)講述傾聽讓學(xué)生

現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。了解規(guī)

律的發(fā)

現(xiàn)歷程。

現(xiàn)在，人們歸納出：不講解傾聽、理讓學(xué)生

論用什么方法，只要穿過解、記憶理解電

閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)磁感應(yīng)

生變化，回路中就有感應(yīng)現(xiàn)象的

電流產(chǎn)生。產(chǎn)生條

件。

通過實(shí)驗(yàn)人們歸納展示圖片、觀看、傾了解切

出，可以用右手定則來判講解聽、理解、害！1磁感

斷感應(yīng)電流的方向：伸開記憶線的電

右手，使大拇指跟其余四磁感應(yīng)

指垂直，并且都跟手掌在現(xiàn)象中，

一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂運(yùn)用右

直穿入手心，大拇指指向手定則

導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向。那么，其判斷感

余四指的指向就是感應(yīng)電應(yīng)電流

流的方向。方向的

方法。

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，講解傾聽、理讓學(xué)生

閉合導(dǎo)體回路中產(chǎn)生了感解、記憶建構(gòu)感

應(yīng)電流，說明回路中一定應(yīng)電動(dòng)

有電動(dòng)勢。當(dāng)斷開的回路勢的概

中磁通量變化時(shí)，雖然沒念。

有感應(yīng)電流，但是電動(dòng)勢

一定存在。我們把在電磁

感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)

勢，稱為感應(yīng)電動(dòng)勢。產(chǎn)生

感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分導(dǎo)體

或線圈就相當(dāng)于電源。

演示實(shí)驗(yàn)：研究決定感應(yīng)進(jìn)行演示觀看、思讓學(xué)生

電動(dòng)勢大小的因素實(shí)驗(yàn)，提考、討論、增加對

使用前面的實(shí)驗(yàn)裝問：合作學(xué)感應(yīng)電

置，分別改變切割磁感線以上情況習(xí)、回答：流大小

的速度、磁鐵插入線圈的對感應(yīng)電在以上情受磁通

快慢程度、滑動(dòng)觸頭滑動(dòng)流的大小況中，變量變化

的速度，觀察對感應(yīng)電流有什么影化速度越率大小

大小的影響。響？快，產(chǎn)生影響的

的感應(yīng)電感性認(rèn)

流越大。識(shí)。

科學(xué)家們通過大量實(shí)講解傾聽、理讓學(xué)生

驗(yàn)歸納出：導(dǎo)體回路中感解、記憶理解法

應(yīng)電動(dòng)勢的大小，跟穿過拉第電

這一回路的磁通量的變化磁感應(yīng)

率成正比，并把它稱為法定律。

拉第電磁感應(yīng)定律。

在時(shí)間。內(nèi)，穿過某

單匝線圈的磁通量的改變

量為△⑦，則在單匝線圈中

產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

A0

E=——

△t

E、△◎、N的國際單位制

單位分別是V、Wb、so

如果線圈有〃匝，那

么，整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)

勢就是單匝線圈的感應(yīng)電

動(dòng)勢的〃倍，即

卜①

E=n——

At

示例在一個(gè)8=0.01T的講解示例觀看、傾讓學(xué)生

勻強(qiáng)磁場中，放一個(gè)橫截分析、解題聽、理解、了解應(yīng)

面積為0.001m2的線圈，過程記憶用法拉

其匝數(shù)為500匝。在0.1s第電磁

內(nèi)把線圈平面從平行于磁感應(yīng)定

感線的方向轉(zhuǎn)過90°,變律問題

為與磁感線的方向垂直。時(shí)的步

求線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)驟與形

勢。工UO

分析線圈在勻強(qiáng)磁場中

發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由于穿過其中

磁通量從最小變化到最

大，所用時(shí)間為0.1s,可

以求出線圈的磁通量的變

化率，進(jìn)而利用法拉第電

磁感應(yīng)定律進(jìn)行求解。

解當(dāng)線圈平面平行于磁

感線的方向時(shí)，穿過線圈

的磁通量最小，⑦1=0,當(dāng)

線圈平面垂直于磁感線的

方向時(shí)，穿過線圈的磁通

量最大，為

02=BS=0.01X0.001

Wb=lX105Wb

在0.1s內(nèi)穿過線圈磁

通量的改變量

△◎=%—。1=1義lO-wb

由法拉第電磁感應(yīng)定

律，得

△①1x10-5

E=n—=500XV

△t0.1

=0.05V

電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)講述電磁傾聽、理發(fā)展學(xué)

是19世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之感應(yīng)現(xiàn)象解生科技

一。后來，發(fā)明家們根據(jù)電的發(fā)現(xiàn)對傳承的

磁感應(yīng)原理相繼發(fā)明了交人類社會(huì)物理學(xué)

流發(fā)電機(jī)、變壓器等一大進(jìn)行帶來科核心

批造福人類的新機(jī)器，將的推進(jìn)作素養(yǎng)。

人類帶入電氣化時(shí)代，極用。

大地促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。

【應(yīng)用與拓展】組織學(xué)生閱讀、質(zhì)讓學(xué)生

旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)的工作自主學(xué)習(xí)、疑了解發(fā)

原理巡視、指電機(jī)的

導(dǎo)、答疑工作原

理。

白鶴灘水電站位于四回應(yīng)本節(jié)傾聽、了讓學(xué)生

川省寧南縣和云南省巧家開始“情境解了解電

縣境內(nèi)，是金沙江下游干與問題”欄磁感應(yīng)

流河段梯級開發(fā)的第二個(gè)目中的問規(guī)律在

梯級電站。我國第二大水題。生產(chǎn)生

電站，因?yàn)榻鹕辰砍浠钪械?/p>

沛，所以電站安裝了16應(yīng)用。

臺(tái)1000MW巨型水輪

機(jī)，如右圖所示，總裝機(jī)容

量1600萬千瓦，建成后

將成為僅次于三峽工程的

世界第二大水電站。

本節(jié)的主要內(nèi)容講完