高中物理人教版选修3-2 4.2 探究感应电流的产生条件
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修3-2 4.2 探究感应电流的产生条件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 7.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-16 21:47:48 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
2 探究感应电流的产生条件
第四章 电磁感应
学习目标：
1）理解“不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生”。
2）通过实验的探索，培养学生的实验操作、收集、处理信息能力
3）会用电磁感应产生的条件解答有关问题
通过本章第一节《划时代的发现》的学习，学生已经了解电磁感应现象，课堂上首先教师演示“魔箱生电”进而激发起继续探究感应电流产生条件的兴趣和热情。学生而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础。对本节课中设计 “研究电磁感应产生条件” 的相关实验经教师指导和小组合作，大部分学生应该能够顺利完成。教学的关键以“磁通量”为跳板，分别用实验探究“S不变，B变化”、 “S变化，B不变”和“S、B都不变，而S与B夹角变化”都能产生感应电流，根据学生前面学习的磁通量变化的规律归纳起共性和本质，很容易找到“闭合电路内磁通量变化”这一电磁感应产生的根本条件。
教学设计思路
本节教学是从磁通量变化的几个原因入手，设计实验，通过观察实验现象，对现象进行分析归纳，最后总结出产生感应电流的条件，这样的编排符合学生的认知规律。
说明：用一个纸箱（魔箱）把变压器（一个线圈通有交流电）罩住，把右边的接有发光二极管的线圈放在魔箱周围，二极管会发光。通过验收，激发学生探究产生感应电流产生条件的热情和求知欲。在探究结束，再打开魔箱，揭示奇迹谜底，解释魔箱生电的原因。
此张幻灯片意在说明如何演示这个实验，在课堂上不要呈现。
新课导入
1820年
奥斯特（丹麦）
电
磁
1831年
法拉第（英国）
【实验一】闭合回路的部分导体切割磁感线
是不是一定要导体切割磁感线才能产生感应电流呢？切割磁感线是否还隐藏着更本质的原因
实验探究：
新课讲授
G
+
【实验二】
N
S
实验探究：
【实验二】磁铁插入或抽出线圈
实验探究：
线圈中有无电流
磁铁的动作
N极插入线圈
N极停在线圈中
N极从线圈中抽出
线圈中有无电流
磁铁的动作
S极插入线圈
S极停在线圈中
S极从线圈中抽出
有
无
有
有
无
有
实验现象：
【实验二】磁铁插入或抽出线圈
实验探究：
G
G
实验结论：磁铁与线圈有相当运动时，线圈中磁场强弱发生了变化，线圈中有感应电流
猜想一：产生感应电流的原因与线圈中的磁场强弱的变化有关？
G
N
S
+
实验探究：
B
A
【实验三】磁场与线圈不发生相对运动时能否产生感应电流(模仿法拉第实验）
实验探究：
B
A
【实验三】磁场与线圈不发生相对运动时能否产生感应电流(模仿法拉第实验）
当线圈A中磁场发生变化时，线圈B中有感应电流产生.
实验现象：
开关和滑动变阻器的状态 线圈B中是否有感应电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时，滑动变阻器不变
开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片
有
有
有
无
闭合回路中的磁感应强度发生变化是否是产生感应电流的必要条件吗？
猜想二：
实
验
结
论
磁感应强度不变，闭合回路的面积发生变化，电路中有感应电流产生.
实验探究：
【实验四】线圈面积变化能否产生感应电流
实
验
结
论
磁感应强度和面积都不变，线圈与磁场的夹角发生变化，电路中有感应电流产生.
实验探究：
【实验五】线圈面积不变时能否产生感应电流
实验1
实验2
实验3
实验4
综
合
分
析
实验1、2：
实验3：
实验4：
S不变，B变化
S变化，B不变
B、S都不变， B与S的夹角变化
?变
本质
感应电流的产生条件：
只要穿过闭合电路的磁通量变化， 就有感应电流产生.
2、穿过电路的磁通量发生变化.
1、电路要闭合
奇迹谜底：
线圈内存在不断变化的磁场，使线圈内的磁通量不断变化，而产生感应电流，所有二极管发光。
G
E
F
切割磁感线为何有电流？
A
B
v
感应电流的产生条件：
只要穿过闭合电路的磁通量变化， 就有感应电流产生.
2、穿过电路的磁通量发生变化.
1、电路要闭合
课堂小结
1、关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（ ）
A.位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流
B.闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流
C.闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流
D.穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流
四、练一练
D
2、通电直导线与矩形线圈在同一平面内，
（1）当导线中的电流变化时，线圈中是否有产生感应电流？
（2）当线圈远离导线时，判断线圈中是否有产生感应电流？
（2）当线圈沿导线向上运动时，线圈中又是否有感应电流产生呢？
v
I
有
有
没有
2、怎样做效果最好？
1、电路为什么会产 生感应电流？
课
后
思
考
2 探究感应电流的产生条件
第四章 电磁感应
学习目标：
1）理解“不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生”。
2）通过实验的探索，培养学生的实验操作、收集、处理信息能力
3）会用电磁感应产生的条件解答有关问题
通过本章第一节《划时代的发现》的学习，学生已经了解电磁感应现象，课堂上首先教师演示“魔箱生电”进而激发起继续探究感应电流产生条件的兴趣和热情。学生而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础。对本节课中设计 “研究电磁感应产生条件” 的相关实验经教师指导和小组合作，大部分学生应该能够顺利完成。教学的关键以“磁通量”为跳板，分别用实验探究“S不变，B变化”、 “S变化，B不变”和“S、B都不变，而S与B夹角变化”都能产生感应电流，根据学生前面学习的磁通量变化的规律归纳起共性和本质，很容易找到“闭合电路内磁通量变化”这一电磁感应产生的根本条件。
教学设计思路
本节教学是从磁通量变化的几个原因入手，设计实验，通过观察实验现象，对现象进行分析归纳，最后总结出产生感应电流的条件，这样的编排符合学生的认知规律。
说明：用一个纸箱（魔箱）把变压器（一个线圈通有交流电）罩住，把右边的接有发光二极管的线圈放在魔箱周围，二极管会发光。通过验收，激发学生探究产生感应电流产生条件的热情和求知欲。在探究结束，再打开魔箱，揭示奇迹谜底，解释魔箱生电的原因。
此张幻灯片意在说明如何演示这个实验，在课堂上不要呈现。
新课导入
1820年
奥斯特（丹麦）
电
磁
1831年
法拉第（英国）
【实验一】闭合回路的部分导体切割磁感线
是不是一定要导体切割磁感线才能产生感应电流呢？切割磁感线是否还隐藏着更本质的原因
实验探究：
新课讲授
G
+
【实验二】
N
S
实验探究：
【实验二】磁铁插入或抽出线圈
实验探究：
线圈中有无电流
磁铁的动作
N极插入线圈
N极停在线圈中
N极从线圈中抽出
线圈中有无电流
磁铁的动作
S极插入线圈
S极停在线圈中
S极从线圈中抽出
有
无
有
有
无
有
实验现象：
【实验二】磁铁插入或抽出线圈
实验探究：
G
G
实验结论：磁铁与线圈有相当运动时，线圈中磁场强弱发生了变化，线圈中有感应电流
猜想一：产生感应电流的原因与线圈中的磁场强弱的变化有关？
G
N
S
+
实验探究：
B
A
【实验三】磁场与线圈不发生相对运动时能否产生感应电流(模仿法拉第实验）
实验探究：
B
A
【实验三】磁场与线圈不发生相对运动时能否产生感应电流(模仿法拉第实验）
当线圈A中磁场发生变化时，线圈B中有感应电流产生.
实验现象：
开关和滑动变阻器的状态 线圈B中是否有感应电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时，滑动变阻器不变
开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片
有
有
有
无
闭合回路中的磁感应强度发生变化是否是产生感应电流的必要条件吗？
猜想二：
实
验
结
论
磁感应强度不变，闭合回路的面积发生变化，电路中有感应电流产生.
实验探究：
【实验四】线圈面积变化能否产生感应电流
实
验
结
论
磁感应强度和面积都不变，线圈与磁场的夹角发生变化，电路中有感应电流产生.
实验探究：
【实验五】线圈面积不变时能否产生感应电流
实验1
实验2
实验3
实验4
综
合
分
析
实验1、2：
实验3：
实验4：
S不变，B变化
S变化，B不变
B、S都不变， B与S的夹角变化
?变
本质
感应电流的产生条件：
只要穿过闭合电路的磁通量变化， 就有感应电流产生.
2、穿过电路的磁通量发生变化.
1、电路要闭合
奇迹谜底：
线圈内存在不断变化的磁场，使线圈内的磁通量不断变化，而产生感应电流，所有二极管发光。
G
E
F
切割磁感线为何有电流？
A
B
v
感应电流的产生条件：
只要穿过闭合电路的磁通量变化， 就有感应电流产生.
2、穿过电路的磁通量发生变化.
1、电路要闭合
课堂小结
1、关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（ ）
A.位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流
B.闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流
C.闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流
D.穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流
四、练一练
D
2、通电直导线与矩形线圈在同一平面内，
（1）当导线中的电流变化时，线圈中是否有产生感应电流？
（2）当线圈远离导线时，判断线圈中是否有产生感应电流？
（2）当线圈沿导线向上运动时，线圈中又是否有感应电流产生呢？
v
I
有
有
没有
2、怎样做效果最好？
1、电路为什么会产 生感应电流？
课
后
思
考