教科版九年级上册物理 8.1电磁感应现象 教案

电磁感应现象
【教学目标】
1、知识与技能
（1）领会电磁感应现象的定义；
（2）在演示实验中深入理解产生感应电流的条件；
（3）在表述“探究结果”的过程中，逐步认识到引入磁通量的物理意义。
2、过程和方法：
（1）通过对所学电磁感应现象的回顾，建立研究电磁感应现象的电路模型。通过归纳小结，明确本节课的研究问题，即探讨闭合电路的部分导体做切割磁感线运动是否是产生感应电路的普遍条件。
（2）通过演示实验，逐层深入挖掘感应电流产生的条件。
（3）启发学生观察实验现象，从中分析归纳产生感应电流的条件，从而进一步理解电磁感应现象，理解产生电磁感应电流的条件。
3、情感和价值观：
（1）通过向学生介绍法拉第的生平，培养学生锲而不舍、坚忍不拔的思想品质。
（2）形成运用实验探索“求知规律”的价值观。
【教学重点和难点】
重点：理解产生感应电流的条件。
难点：探究产生感应电流条件的过程、方法及磁通量的概念。
【教学方法】
教法：现代素质教育重在培养学生的创新精神和实践能力，因此在教学过程中主要采用“提出问题——科学猜想——实验探究——得出结论——应用结论”的科学研究方法，并结合多媒体演示方法教学，提高学生的学习兴趣。
学法：学生在教师的引导下通过观察、设疑、探究、分析、解决问题、归纳总结的自我探究式方法进行学习活动。
【教学课时】
1课时
【教学资源】
电磁感应现象演示器材一套（线圈、磁铁、微安表、电磁铁、滑动变阻器、导线、电源、开关），演示课件
【评价方式】
表现评定，实验报告评定
【教学过程】
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
引入新课（3分钟）
物理趣事：
丹麦物理学家奥斯特坚信，自然界各种现象之间存在着广泛的联系，就像电和热、电和光之间存在联系一样，电和磁之间也应该存在联系。在1820年，奥斯特终于发现电流的磁效应，说明电流周围存在磁场，即电流能够产生磁场。
问：请同学们利用逆向思维思考：既然电流能够产生磁场，那么反过来，你有什么思考？
英国的迈克尔?法拉第，从1820年到1831年前后整整历经十年时间，经过一次又一次的失败，终于发现了磁在一定的条件下可以生电的奥秘。在物理学上由磁产生电的现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
课件展示有关电磁感应应用的图片。
听故事，提高学习兴趣。
学生可以分组讨论：磁场能够产生电流吗？
学生观看课件。
通过故事，激发学生学习的探索欲望。
通过问题引发学生思考。
简单介绍物理学史，为本节课奠定探究的基调。
提高学习兴趣。
新课讲解 （5分钟）
提出问题
实验分析
（23分钟）
得出结论
（3分钟）
一、电磁感应现象
让同学们回顾在初中学习过的关于感应电流的产生的相关内容（课件展示）。请同学来说一说这个实验的做法。
强调：1.研究对象——闭合电路；2切割部分和磁场——相当于电路中的电源。
问：从这个实验出发，同学们觉得还有什么问题需要我们去进一步研究的，可以提出来与大家分享。
教师将学生提出的问题进行分类和梳理，并找到本节课所要研究的问题——即切割磁感线运动是否为产生感应电流的必要条件，如果不是，那么用实验探究如何获得感应电流，并请同学们猜想一下产生感应电流的条件。
问：大家思考下，如何利用磁生电？如果我们要实验，需要哪些器材？
问：要显示线圈中有无感应电流产生，需要用什么器材？（灵敏电流计或者小灯泡）
请学生思考线圈应与灵敏电流计怎样连接。
提出本节课需要研究课题就是如何使线圈在磁场中产生感应电流。
二、实验探究产生感应电流的条件
由于实验室条件有限，因此用uA表充当灵敏电流计。
请学生到讲台实际操作，利用线圈，磁铁和电流表连接成电路，然后教师主持演示。
教师演示插入磁铁不动，看是否有感应电流产生。
提问：同学们能不能使磁铁不动线圈动而获得感应电流？
教师继续演示几种（晃动、磁铁不动线圈动、都动速度大小不同）请大家开动脑筋大胆猜测磁铁与线圈间怎样运动才能获得感应电流？
三、实验分析
实验1：闭合线圈与磁铁发生相对运动时
教师在实验台上展示让磁铁在线圈中转动的情况，请同学们猜会不会有电流产生 。
问：这说明相对运动是产生感应电流的充要条件吗？
教师继续用多媒体展示磁铁插入和拔出的动画效果。
总结：当条形磁铁插入线圈或从线圈内拔出时，线圈切割磁感线，穿过线圈的磁感应线的数目发生了变化，即穿过线圈的磁通量发生了变化，这时会发现电流计的指针发生了偏转，表明线圈中产生了电流。并且磁铁运动得越快，即磁通量变化得越快，电流就越大。
实验2：当闭合线圈与载有变化电流的线圈
（进入问答模式）
问：试想，如果不用条形磁铁的插入和拔出，而只改变线圈A中的电流，若能产生感应电流，不就证明了刚才的猜想是A中电流的变化产生感应电流了吗。你能否设计出一种“磁铁”——它不动，而线圈A的电流在变化？
问：要使小螺线管A中获得持续的电流必须有？
问：要使小螺线管A周围磁场变化必须使其中的电流？
问：在电路中用什么仪器控制？
问：连成电路还需哪些元器件？
问：连电路前开关一定？
请学生们大胆尝试哪些方法可以获得感应电流。（结合课件演示）
问：同学们你探究出有多少种方法可以获得感应电流？
问：以上实验线圈A中电流发生变化，事实的确告诉我们产生了？
结合课件演示又一个电磁感应现象。
问：如果将闭合导体回路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线的运动，使这个线圈面积改变，那么有没有电流产生？
问：如果在磁场中转动线圈？
问：这两个实验告诉我们什么？
四、实验结论
我们推测的感应电流的产生是来自于线圈相对于磁场的运动，还是来自于线圈中的电流变化，亦或是来自于线圈的面积变化，都还是浅层次的分析，其间一定还隐含着更深层次的共性条件等待我们去挖掘。
我们应当进一步探索不同的感应电流产生方法之间有没有共同的东西。
教师总结：穿过线圈磁感线的条数是否变化是产生感应电流的充要条件。
请学生用两分钟时间回忆上节课内容，利用磁通量的概念并完成以上的问题。
对以上的问题进行交流和小结。
教师总结：无论用什么方法，只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体中就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
学生思考并回答：当闭合回路的一部分导体在磁场中切割磁感线，就会产生感应电流。
学生思考，讨论，提出问题。
学生思考。
学生思考并回答：磁铁，线圈。
学生思考比较后答：灵敏电流计（指针偏转需要的电流非常小）
学生答：串联。
思考：如何使线圈在磁场中产生感应电流。
学生在实作报告上自行作图连接，并观察比较与台上同学的线路连接是否相同。
学生思考并观察教师演示结果：没有感应电流产生。
学生思考并回答：能。
学生观察现象，讨论，猜想，得出结论：是磁铁和线圈间发生相对运动。
学生观察现象并回答：没有
学生回答：不是。
学生认真观看多媒体演示实验，得出结论：磁铁在插入和拔出线圈时，电流表指针发生偏转。
学生分组抢答
学生讨论，回答：电磁铁——通电螺线管。
答：电源
答：发生变化
答：滑动变阻器
答：导线、开关。
答：断开
学生讨论，思考，并且认真观看演示实验。
答：将原线圈插入、拔出副线圈中，滑动变阻器的触片，断开、闭合开关。
答：感应电流
学生观察，思考。
答：有。
答：也有电流产生。
答：线圈面积发生变化可以产生感应电流。
学生在教师的提示下讨论，思考，概况，总结。
结论：无论用什么方法，只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体中就有电流产生。

问题来源于学生，旨在用问题驱动课堂教学。
根据研究的需要，应恰当选取器材。
实验是本节课的重要部分，实验中有许多问题，有序启发学生如何设计实验、选择器材、完成实验。
师生互动，让课堂更加活跃，充分发挥学生的主导作用。
此处用多媒体辅助教学。学生将实验结果记在实作报告上，方便进行进一步的研究和比对，养成良好的学习习惯。
用问题督促学生思考，在问答中找到答案，培养学生逻辑思维能力，解决问题的能力。
学生通过合作探究，验证自己提出的猜想。
【板书设计】
?????电磁感应现象
1、实验1：闭合线圈与磁铁发生相对运动时
2、实验2：当闭合线圈与载有变化电流的线圈
3、电磁感应现象：无论用什么方法，只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体中就有电流产生。