高二物理教案電磁感應(yīng)現(xiàn)象

高二物理教案：電磁感應(yīng)現(xiàn)象高二物理教案：電磁感應(yīng)現(xiàn)象1一、教學(xué)任務(wù)分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象是在初中學(xué)過的電磁現(xiàn)象和高中學(xué)過的電場、磁場的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)電與磁的關(guān)系，也為后面學(xué)習(xí)電磁波打下基礎(chǔ)。以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景，通過對問題的討論，引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，找出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。用現(xiàn)代技術(shù)手段“DIS實(shí)驗(yàn)”來測定微弱的地磁場磁通量變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流，使學(xué)生感受現(xiàn)代技術(shù)的重要作用。通過“歷史回眸”，介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程，領(lǐng)略科學(xué)家的獻(xiàn)身精神，懂得學(xué)習(xí)、繼承、創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí)，使學(xué)生感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法，經(jīng)歷提出問題→猜想假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)探究過程；在學(xué)習(xí)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程時(shí)，體驗(yàn)科學(xué)家在探究真理過程中的獻(xiàn)身精神。二、教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)與技能（1）知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。（2）理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（3）學(xué)會(huì)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡單的實(shí)際問題。2．過程與方法通過有關(guān)電磁感應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)，感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法在得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件中的重要作用。3．情感、態(tài)度價(jià)值觀（1）通過觀察和動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)樂于科學(xué)探究的情感。（2）通過介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程，領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過程中的獻(xiàn)身精神。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。四、教學(xué)資源1、器材（1）演示實(shí)驗(yàn)：①電源、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。②10米左右長的電線、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。（2）學(xué)生實(shí)驗(yàn)：①條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈。②靈敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。③DIS實(shí)驗(yàn)：微電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)形實(shí)驗(yàn)線圈。2、課件：電磁感應(yīng)現(xiàn)象flash課件。五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三個(gè)方面：一是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；二是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；三是應(yīng)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡單的實(shí)際問題。本設(shè)計(jì)的基本思路是：以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過對問題的討論，引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流的概念。通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過“歷史回眸”、“大家談”，介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程，領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過程中的獻(xiàn)身精神。本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)和要突破難點(diǎn)是：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。方法是：以實(shí)驗(yàn)和分析為基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生在初中和前階段學(xué)習(xí)時(shí)已經(jīng)掌握的知識(shí)，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫演示對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，從而突出重點(diǎn)，并突破難點(diǎn)。本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)問題討論、交流討論、實(shí)驗(yàn)研究、教師指導(dǎo)等多種教學(xué)策略的應(yīng)用，重視概念、規(guī)律的形成過程以及伴隨這一過程的科學(xué)方法的教育。通過學(xué)生主動(dòng)參與，培養(yǎng)其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力，使之感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法的重要作用；感悟科學(xué)家的探究精神，提高學(xué)習(xí)的興趣。完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)。六、教學(xué)流程1、教學(xué)流程圖2、流程圖說明情景演示實(shí)驗(yàn)1奧斯特實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)2搖繩發(fā)電問題：為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生？活動(dòng)I自主活動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)1設(shè)問：如何使閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流？活動(dòng)II學(xué)生實(shí)驗(yàn)2探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件?；顒?dòng)III歷史回眸法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。課件演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象?；顒?dòng)ⅣDIS學(xué)生實(shí)驗(yàn)微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。大家談3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。第一環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)觀察與討論，得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流。第二環(huán)節(jié)，通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件；通過“歷史回眸”、“大家談”，了解法拉第的研究過程，領(lǐng)略科學(xué)家的探究精神。第三環(huán)節(jié)，通過DIS實(shí)驗(yàn)，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用。七、教案示例（一）情景引入:1、觀察演示實(shí)驗(yàn)，提出問題1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系。演示實(shí)驗(yàn)1奧斯特實(shí)驗(yàn)。那么，磁能生電嗎？演示實(shí)驗(yàn)2搖繩發(fā)電把一根長10米左右的電線與一導(dǎo)線的兩端連接起來，形成一閉合回路，兩個(gè)學(xué)生迅速搖動(dòng)電線，另一學(xué)生將導(dǎo)線放到小磁針上方，觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)。問題1：為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生？2、導(dǎo)入新課我們可以用這節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)來回答上面的問題。（二）電磁感應(yīng)現(xiàn)象自奧斯特發(fā)現(xiàn)電能生磁之后，歷史上許多科學(xué)家都在研究“磁生電”這個(gè)課題。介紹瑞士物理學(xué)家科拉頓的研究。自主活動(dòng)：如何使閉合線圈中產(chǎn)生電流？學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：把條形磁鐵放在線圈中，將靈敏電流計(jì)、線圈連成閉合回路，觀察靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)。1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象，叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2、感應(yīng)電流由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流，叫感應(yīng)電流。介紹英國物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第的研究。問題2：法拉第發(fā)現(xiàn)的使磁場產(chǎn)生電流的條件究竟是什么？（三）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。根據(jù)所給的器材：靈敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。小組交流方案，師生共同討論產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合回路、磁通量發(fā)生變化。播放flash課件，進(jìn)一步理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。介紹“歷史回眸”欄目中法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。（四）應(yīng)用討論、解釋：1、書上的示例2、搖繩發(fā)電的原理。DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn)：微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。大家談（五）總結(jié)（略）（六）作業(yè)布置（略）高二物理教案：電磁感應(yīng)現(xiàn)象2知識(shí)與技能1、理解磁通量和磁通密度的意義2、能判斷磁通的變化情況過程與方法1、能過親自動(dòng)手、觀察實(shí)驗(yàn),理解"無論用什么方法,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"的道理2、知道在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒定律依然適用3、會(huì)利用"產(chǎn)生條件"判定感應(yīng)電流能否產(chǎn)生情感態(tài)度與價(jià)值觀4、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手觀察實(shí)驗(yàn)的能力,分析問題,解決問題的能力5、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神、堅(jiān)持不懈地探究新理論的精神使學(xué)生認(rèn)識(shí)"從個(gè)性中發(fā)現(xiàn)共性,再從共性中理解個(gè)性,從現(xiàn)象認(rèn)識(shí)本質(zhì)以及事物有普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)如何判斷磁通量有無變化教學(xué)難點(diǎn)及難點(diǎn)突破通過能量守恒、能量轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系理解磁能量的概念教學(xué)方法邊實(shí)驗(yàn)邊講解教學(xué)用具演示用的電流表,蹄形磁鐵、條形磁鐵、鐵架臺(tái)、線圈、螺線管、渭動(dòng)變阻器、電鍵、電源、導(dǎo)線教學(xué)過程教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)計(jì)課堂情況隨筆引入:在漫長的人類歷史長河中,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明相繼問世,極大地解放了生產(chǎn)力,推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展,尤其是我們剛剛跨過的20世紀(jì),更是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期,經(jīng)濟(jì)建議離不開能源,最好的能源就是電能,人類的生產(chǎn)生少,經(jīng)濟(jì)建設(shè)各方面都離不開電能,飲水思源,我們不能忘記為人類利用電能做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家電法拉第法拉第在奧斯特于1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后,開始投入到磁生電的探索中,經(jīng)過十處堅(jiān)持不懈地努力,1831年終于發(fā)現(xiàn)了磁生電的規(guī)律,開辟了人類的電氣化時(shí)代本節(jié)我們學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本知識(shí)回顧已有知識(shí):描述磁場大小和方向的物理量是什么?一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場放置,則穿過這個(gè)面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把B與S的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量.(1)定義:面積為S,垂直勻強(qiáng)磁場B放置,則B與S的乘積,叫做穿過這個(gè)面的磁通量,用Ф表示.(2)公式:Ф=B?S(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T?1m2=1V?s(4)物理意義:磁通量就是表示穿過這個(gè)面的磁感線條數(shù).對于同一個(gè)平面,當(dāng)它跟磁場方向垂直時(shí),磁場越強(qiáng),穿過它的磁感線條數(shù)越多,磁通量就越大.當(dāng)它跟磁場方向平行時(shí),沒有磁感線穿過它,則磁通量為零.注意:當(dāng)平面跟磁場方向不垂直時(shí),穿過該平面的磁通量等于B與它在磁場垂直方向上的投影面積的乘積.即Ф=B?Ssinθ,(θ為平面與磁場方向之間的夾角)(如圖所示)引導(dǎo):觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象,分析產(chǎn)生感電流的條件過渡:閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí),穿過電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化.如果導(dǎo)體和磁場不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng),而讓穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化,會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢?在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析上述現(xiàn)象的物理過程:因?yàn)殡娏魉ぐl(fā)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B總是正比于電流強(qiáng)度I,即B∝I.電路的`閉合或斷開控制了電流從無到有或從有到無的變化;變阻器是通過改變電阻來改變電流的大小的,電流的變化必將引起閉合電路磁場的變化,穿過閉合電路的磁感線條數(shù)的變化--磁通量發(fā)生變化,閉合電路中產(chǎn)生電流.課前預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)初中的中切割磁感線知識(shí),搜集法拉第的生平資料同學(xué)回答:磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)1:導(dǎo)體不動(dòng);導(dǎo)體向上、向下運(yùn)動(dòng);導(dǎo)體向左或向右運(yùn)動(dòng).引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括.歸納:閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中就有電流產(chǎn)生.用計(jì)算機(jī)模擬"切割磁感線"的運(yùn)動(dòng).(看課件產(chǎn)生條件部分)理解"導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)"的含義:切割磁感線的運(yùn)動(dòng),就是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的方向和磁感線方向不平行.問:導(dǎo)體不動(dòng),磁場動(dòng),會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢?實(shí)驗(yàn)2:用計(jì)算機(jī)模擬"條形磁鐵插入、拔出螺線管.(看課件產(chǎn)生條件部分)注意:條形磁鐵插入、拔出時(shí),彎曲的磁感線被切割,電路中有感應(yīng)電流.引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括:無論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),還是磁場運(yùn)動(dòng),只要導(dǎo)體和磁場之間發(fā)生切割磁感線的相對運(yùn)動(dòng),閉合電路中就有電流產(chǎn)生.教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)計(jì)課堂情況隨筆用計(jì)算機(jī)模擬電路中S斷開、閉合,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí),穿過閉合電路磁場變化情況:(看課件產(chǎn)生條件部分)不論是導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),還是磁場發(fā)生變化,實(shí)質(zhì)上都是引起穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化師生一起分析:電磁感應(yīng)的本質(zhì)是其他形式的能量和電能的轉(zhuǎn)化過程。(三)課堂小結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.這里關(guān)鍵要注意"閉合"與"變化"兩詞.就是說在閉合電路中有磁通量穿過但不變化,即使磁場很強(qiáng),磁通量很大,也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)然電路不閉合,電流也不可能產(chǎn)生.(四)布置作業(yè)1.閱讀194頁閱讀材料.2.將練習(xí)一(1)、(2)做在作業(yè)上.3.課下完成其他題目.綜上所述,總結(jié)出:1.不論用什么方法,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(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.(1)電路必須閉合;(2)磁通量發(fā)生變化.引導(dǎo)學(xué)生分析磁通量發(fā)生變化的因素:由Ф=B?Ssinθ可知:當(dāng)①磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化;②線圈的面積S發(fā)生變化;③磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S之間的夾角θ發(fā)生變化.這三種情況都可以引起磁通量發(fā)生變化.舉例(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線:(2)磁場不變,閉合電路的面積變化:(3)線圈面積不變,線圈在不均勻磁場中運(yùn)動(dòng);(4)線圈面積不變,磁場不斷變化:結(jié)論:不論用什么方法,