1-2 研究产生感应电流因素 教学设计

研究产生感应电流的因素
1教学目标
1.知识与技能
（1）．知道产生感应电流的条件。
（2）．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验
（3）．通过实验进行比较和思考，概括出产生感应电流的条件
（4）．理解磁通量的变化原因
2.过程与方法
（1）通过三个实验的探究，进一步理解电和磁之间的相互联系
（2）通过体验实验探究过程，进一步强化实验观察、分析、归纳及总结方法
3.情感、态度与价值观
通过体验探究过程，领略到物理规律形成的一条重要途径，即设想——实验——规律，形成科学的思维方式和思维兴趣。www.21-cn-jy.com
2学情分析
学生在初中对电磁感应有一定感性认识
3重点难点
【教学重点】通过实验探究，理解感应电流的产生条件。
【教学难点】感应电流的产生条件的。
4教学过程
4.1 第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】探究电磁感应的产生条件
1820年奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第由此受到启发，开始了“由磁生电”的探索，经过十年坚持不懈的努力，于1831年8月29日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。2·1·c·n·j·y
font>放置，则B与s乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用φ表示。
（2）公式：φ=B·S
（3）磁通量就是表示垂直穿过这个面的磁感线条数。
活动2【讲授】探究电磁感应
1、实验探究
（1）闭合电路的部分导体切割磁感线
探究：导体左右平动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。如图所示。观察实验，记录现象。【来源：21·世纪·教育·网】
表1
导体棒的运动
是否有感应电流
导体棒的运动
是否有感应电流
向右平动
有
向上平动
没有
向左平动
有
向下平动
没有
结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。21世纪教育网版权所有
（2）利用条型磁铁和线圈进行探究
探究：如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中。21·cn·jy·com
观察实验，记录现象。
表2
磁铁的运动
是否有感应电流
磁通量是否变化
N极插入线圈
有
是
N极停在线圈中
无
无
N极从线圈中抽出
有
是
S极插入线圈
有
是
S极停在线圈中
无
无
S极从线圈中抽出
有
是
结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。
（3）利用通电螺线管进行探究
探究：如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。21教育网
观察实验，记录现象。
表3
操作
是否有感应电流
大线圈中磁通量是否变化
开关闭合瞬间
有
是
开关断开瞬间
有
是
开关闭合时，滑片不动
没有
无
开关闭合时，滑片移动
有
是
小线圈插入大线圈
有
是
小线圈离开大线圈
有
是
结论：只有当大线圈中磁通量变化时，大线圈中才有电流产生。
2、分析论证
分组讨论，学生代表发言。
实验1中，部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。
实验2中，磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当磁体在线圈中静止时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4.2-4）
实验3中，通、断电瞬间，变阻器滑动片移动过程中，线圈A中电流变化，导致线圈B内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当线圈A中电流恒定时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4.2-5）21cnjy.com
3、归纳总结
请大家思考以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件？
实例1中，部分导体切割磁感线，磁场不变，但电路面积变化，从而穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流；实例2中，导体插入、拔出线圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流；实例3中，通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈A中电流的变化，最终导致线圈B中磁通量变化，从而产生感应电流。从这三个实例看见，感应电流产生的条件，应是穿过闭合电路的磁通量变化。
引起感应电流的表面因素很多，但本质的原因是磁通量的变化。因此，电磁感应现象产生的条件可以概括为：
只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。