3.1电磁感应现象 学案 (1)

3.1电磁感应现象
学案
一、教学目标
1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2．知道电磁感应、感应电流的定义。
3．领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
4．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
5．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
二、学习重点、难点
学习重点：知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
学习难点：领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
三、自主学习
(一)、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应
阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。思考并回答以下问题：
（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？
（2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？
（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？
（4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
(二)、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象
阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。思考并回答以下问题：
（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？
（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？
（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？
（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？
（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
（三）实例探究
1、有关物理学史的知识
【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（
）
A．安培
B．赫兹
C．法拉第
D．麦克斯韦
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。
2、对概念的理解和对物理现象的认识
【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（
）
A．磁场对电流产生力的作用
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
四、达标演练
1、1831年8月29日，法拉第终于取得突破性进展。这次他用一个软铁圆环，环上绕两个互相绝缘的线圈A和B，如图4所示，他在日记中写道：“使一个有10对极板，每板面积为4平方英寸的电池充电。用一根铜导线将一个线圈，或更确切地说把B边的线圈的两个端点连接，让铜线通过一个距离，恰好经过一根磁针的上方（距铁环3英尺远）然后把电池连接在A边线圈的两端；这时立即观察到磁针的效应，它振荡起来，最后又停在原先的位置上，一旦断开A边与电池的连接，磁针再次被扰动。”(以上载自郭奕玲
沈慧君所著物理学史，清华大学出版社)
在法拉第的这个实验中，（1）电路的连接是：A线圈与
，B线圈
。法拉第观察到的现象是：
（2）线圈与电源接通时，小磁针
，说明另一个线圈中产生了
。并且最后小磁针又
。
一、通过演示实验知道电磁感应现象；
1、磁通量：穿过闭合回路的磁感线的条数φ
。
φ=
B
S——
不要求掌握
2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线
，
或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流的现象。
3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。
二、通过实验和探究产生感应电流条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
“Φ变”；
“Φ变”的原因：可能是B变、S变、B与S间的夹角
【课堂点拨与交流】
奥斯特实验
实验现象是什么？
实验结论是什么？
猜想：
1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？
2、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？
一、划时代的发现
奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。
英国科学家法拉第,他做了多次尝试，经历了一次次失败，经十年努力，终于发现:
磁能生电!
——这是一个划时代的发现.
二、电磁感应现象
1、电磁感应：回想初中研究的结论:
在磁场中做切割磁感线运动
时，导体中就产生电流。
物理学中把这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.
三、电磁感应的产生条件
1
回顾：
在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。
2
探究1：感应电流产生的条件
实验过程及现象如下：
3
归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？
四、磁通量
引入：为了说清楚产生电磁感应的条件，要用到一个物理量——磁通量φ
。
1、定义：穿过闭合回路的
的条数。
2、理解：两个闭合回路的面积相同但穿过他们的磁通量并不同。
3
思考与讨论：利用磁通量的知识，我们是否可以把前面的探究中归纳的结论引申一步，想一想：“产生感应电流的条件”于“磁通量”之间有什么联系？与同学、老师交流，并最后的观点写在下面的空栏中。
闭合回路中产生感应电流的条件是：
思考：由于其他原因引起磁通量的变化是否会产长生感应电流？
4
探究2：进一步探究感应电流与磁通量变化的关系
5
【结论】
只有当线圈A中电流发生变化，线圈B中才有感应电流
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流
【分析论证】
课堂小结
一、电磁感应；
1、磁通量：穿过闭合回路的磁感线的条数φ
。
φ=
B
S——
不要求掌握
2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线
，
或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流的现象。
3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。
二、产生感应电流条件：
穿过闭合电路的磁通量发生变化。
“Φ变”
“Φ变”的原因：可能是B变、S变、B与S间的夹角变