《探究感应电流的产生条件》教学设计
教材分析
本节选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2第四章第2节。第一节《划时代的发现》介绍了电磁感应发现的历史后，在教师的引导下让学生进行自主探究，鼓励学生自己完成探究的每一个过程，通过自主探究归纳得出感应电流的产生条件，体会物理规律发展过程中的科学研究方法，态度和精神，为后面楞次定律、法拉第电磁感应定律的学习奠定了知识基础，同时本节课的探究过程与方法也为后面的学习提供了方法支持，起到承上启下的作用。
学情分析
学生已经学习了永磁体的磁场、电流的磁场，磁感线和磁通量的有关知识，但对磁通量的理解还不是很深刻。
高二年级学生的实验操作技能都有了较大的提高，并有过多次科学探究的经历，为本节顺利完成探究实验提供了能力保证。
但学生在大量实验结果基础上，抽象出产生感应电流的本质，跨度大，对学生抽象思维能力有较高的要求，同时由于学生对磁通量概念的理解还不是很深刻，因此，本节的教学难点确定为探究过程中分析论证得出结论。
三、教学目标
1．知识与技能
①理解感应电流产生的条件；
②会用感应电流的产生条件解释与电磁感应现象有关的问题；
③通过探究实验的操作，提高实验操作技能。
2.过程与方法
①在实验过程中，进一步使学生掌握科学探究的方法
②通过归纳概括得出结论的学习，让学生学习抽象概括的思维方法；
③通过科学探究，培养学生自主学习和合作学习的能力。
3.情感态度与价值观
①在探究过程中，体验成功的喜悦，培养合作的习惯，体会合作的快乐。
四、教学重点和难点分析
重点：探究感应电流的产生条件的过程，感应电流的产生条件。
难点：探究过程中的分析论证得出结论。
五、教学方法
为了更好地突出重点、突破难点，我将探究法贯穿本节课，让学生合作学习自主探究。在这个过程中教师通过演示实验，进行示范，通过不断增加条件，讲解引导，由浅入深，层层深入，最后分析论证，得出结论。
六、教学媒体
条形磁体、大小螺线管、演示电表、检流计、学生电源、滑动变阻器、开关、导线、多媒体设备，PPT课件
七、教学过程
（一）提出问题
通过演示三峡发电机组内的音乐会引起学生兴趣，提出问题“感应电流的产生条件是什么呢？”
教学设计说明：通过特殊演唱会，激发学生兴趣引起学生的好奇心，通过提出问题的方式引入新课。
（二）实验探究，收集数据
【探究活动一】
教师引导学生回顾学过的电生磁，引出磁生电，出示实验器材之后并让学生自己设计实验，得到感应电流，分析产生感应电流的原因。
教学设计说明：针对探究问题，学生很容易想到初中的切割磁感线实验。（如图所示）
教师进一步问题：还有什么方法获得感应电流呢？
教师出示如下实验器材，教师先进行示范，然后让学生分组实验。学生容易设计出如图实验，教师进行演示，为学生后续的实验操作提供示范。设计如下实验（如图所示）：
学生分组实验，得出结论：磁铁插入拔出线圈即磁铁与线圈有切割磁感线的相对运动时，产生感应电流。
教学设计说明：由两组实验可以得到磁体和线圈发生切割磁感线的相对运动可以产生感应电流。
【探究活动二】
教师进一步提出问题：除了应用条形磁铁提供磁场外，还可以用什么方式获得磁场？
学生回顾电流磁场知识，想到可以用通电的导线或通电螺线管。
教学设计说明：将通电线圈代替磁铁提供磁场，使学生的探究活动易于实现，使学生获得活动探究的成就感，提高兴趣；同时为以下通过改变电流来改变线圈激发的磁场强弱获得感应电流的探究活动奠定基础，降低设计实验难度。
教师出示滑动变阻器和开关，并提出问题：如果再提供滑动变阻器和开关，不用插入拔出通电小线圈即不让磁铁与线圈发生相对运动的方法，还可以有什么方法获得感应电流？
学生分组完成实验，得出结论：开关断开和闭合瞬间，在闭合回路中滑动滑动变阻器的滑片时，可以产生感应电流。
教学设计说明：通过改变电流大小来改变磁感应强度的强弱，在操作方面明显区别于探究活动一的控制磁铁的插入拔出，使学生易于分析出通过改变磁感应强度能获得感应电流，为分析论证做铺垫。
（三）分析论证，得出结论
教师提出问题：感应电流的产生条件到底是什么呢，哪个物理量的变化引起了感应电流？
【结论】
学生回顾并思考，小组讨论后容易发现探究活动一和二都是通过改变穿过线圈的磁感线条数来获得感应电流，从而得出最终结论：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产生。而磁通量的变化可能由磁感应强度变化引起，也可能由回路的有效面积变化引起。
教学设计说明：进行探究实验的分析说明是因为这两个探究实验学生比较容易分析出是改变了磁感应强度B或者是有效面积S，在分析探究实验的时候教师对学生进行提示让学生有了大概的方向，再让学生分析，学生可以很容易的总结出最后结论。
（四）反思评估，课堂小结
通过实验探究，不但要让学生理解感应电流的产生条件，还要让学生掌握物理探究实验的探究方法，同时要让学生体验探究过程。了解真正的科研道路并不平坦，但是却有着重要作用，正是电磁感应理论的完善，带领我们进入电气化时代，彻底改变了我们的生产、生活方式。
教学设计说明：从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面引导学生小结。
（五）课外探究，拓展创新
1、让学生课下通过上网查阅等，找出生活中我们常提到到的火力发电水力发电太阳能发电风力发电……哪些与电磁感应有关。
教学设计说明：帮助学生理解本节知识在社会生产上的应用，并且培养他们收集和整理信息的能力。
2、利用本节所学知识设计与电磁感应有关的DIY。
教学设计说明：帮助学生巩固和应用所学知识，并提高他们实验设计与创新能力。
板书设计
4.2探究感应电流的产生条件
电磁感应现象
闭合电路
磁通量变化
部分导体切割磁感线
磁场变化
2
10人教版物理选修3-2第四章第2节探究感应电流的产生条件评测练习
典型例题
矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内线圈的两个边与导线平行。怎样可以在线圈中产生感应电流?
当堂检测
1.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是( )
A．
用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转
B．
线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转
C．
线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转
D．
线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转
2.如图所示的装置，有什么能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的方法？
3.2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球，预计在2020年将实施载人登月．假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，请问应该如何操作?
4.地球是一个天然磁体，如何利用地磁场从身边小事坐起，例如跳绳，放风筝等产生感应电流？
关键语句归纳
(1)穿过闭合电路的磁通量发生变化是电路中产生感应电流的唯一条件，也是普适条件，其中闭合电路是产生感应电流的前提，而磁通量发生变化是产生感应电流的根本。
(2)导体做切割磁感线运动不一定产生感应电流，因为电路不一定闭合；闭合电路在磁场中运动也不一定产生感应电流，因为磁通量可能不变。
I
A
B
C
D(共18张PPT)
导
选修3-2
§4.2探究感应电流的产生条件
1.知道什么是电磁感应现象。
2.通过实验与探究知道产生感应电流的方法，掌握产生感应电流的条件。（重点）
3.能够运用电磁感应现象解决一些与生产和生活相关的实际问题
学习目标
思
奥斯特
实验探究一
思考：我们需要哪些实验器材?
产生感应电流的方法1：
议
闭合回路中部分导体与磁场发生切割磁感线的相对运动。
实验探究二
谁还可以产生磁场？
不切割磁感线也能产生感应电流
电流变化
磁场变化
同时引起
实验探究二
实验探究二
电磁铁中的铁芯
有何作用？
增强磁场
磁场变化
产生感应电流的方法2：
回路内的磁场发生变化，就会产生感应电流。
议
B
不变
S
变化
S
不变
B
变化
切割磁感线
穿过线圈的磁场变化
寻找感应电流产生的普遍条件
无论用什么方法，只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生。
寻找感应电流产生的普遍条件
矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内线圈的两个边与导线平行。怎样
可以在线圈中产生感应电流
讨论
I
A
B
C
D
物理在身边
发电跳绳
发电风筝
感应电流
产生方法
1.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动；
2.穿过闭合线圈的磁场发生变化。
产生条件
闭合电路
磁通量发生变化
总结
物理学发展与人类文明
定子—线圈
转子—磁铁
物理发展与中国照明
“中国需要强大，光源更需要自主创新！有自己的新技术，我们就能
站起来。”——中国照明之父
蔡祖泉
1963年研制成功我国第一只高压
汞灯；1964年研制成功我国首盏1000瓦卤钨灯，此后又相继研制出脉冲氙灯、氢
弧灯、氪光谱灯、超高压强氙灯、充碘
石英钨丝灯、超高压强汞灯等10余类
照明光源和仪器光源，大大缩短了我国电光源研究水平与国际上的差距
日光灯
启辉器
镇流器
谢
谢
