沪教版高中物理选修2-1 3.1划时代的发现_学案1

划时代的发现
【学习目标】
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。以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
【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。
【学习过程】
任务一 知识回顾
知识回顾1：磁通量
1．磁通量的定义： 。
2．公式： 。
3．适用条件： 。
4．单位： 。
5．磁通量是标量，但磁通量有正负。那么磁通量正、负如何理解？
6．用磁感线如何来形象地描述磁通量呢？
7．如右图，匀强磁场磁感应强度为B，平面abcd的面积为S，它与磁场方向不垂直，a′ b′ cd是它在垂直于磁场方向上的投影平面，则穿过平面abcd的磁通量为多大？若平面abcd与磁场方向平行，则此时穿过平面abcd的磁通量又是多大？
知识回顾2：磁通量的变化
1．计算公式 Δφ=φ2 -φ1 （其中φ1是初状态的磁通量，φ2是末状态的磁通量）
2．磁通量的变化包括三种情况
①磁感应强度B不变，有效面积S变化，则磁通量的变化Δφ=
②磁感应强度B变化，有效面积S不变，则磁通量的变化Δφ=
③磁感应强度B和有效面积S都发生变化，则磁通量的变化Δφ=
任务二 预习导学
问题1：奥斯特梦圆“电生磁”
阅读教材奥斯特梦圆“电生磁”部分内容，思考并回答下列问题：
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。
问题2：法拉第心系“磁生电”
阅读教材法拉第心系“磁生电”部分内容，思考并回答下列问题：
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。
任务三 重难点探究
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科学家是___________。
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
【达标检测】
1．奥斯特实验要有明显的效果，通电导线必须____________放置。
2．1831年8月29日，____________发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到____________，另一个线圈接入____________，在给一个线圈____________或____________的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了____________。
3．如右图所示，A．B两环共面同心，A环上均匀带有负电荷。当A环逆时针加速转动时，通过B环中的磁通量变化了没有？当A环顺时针匀速转动时，通过B环中的磁通量变化了没有？为什么？简述出理由。