5.3 电磁感应 教案

《电磁感应》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能
⑴ 知道电磁感应现象及其产生的条件。
⑵ 知道感应电流的方向与哪些因素有关。
2、过程与方法
⑴ 经历实验探研过程，体验磁生电的过程
⑵ 通过探究磁生电的条件，进一步体会电和磁之间的联系
3、情感态度和价值观
⑴认识到自然现象之间是相互联系的
⑵培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力
二、教具
蹄形磁铁，漆包线，演示用电流计，导线若干，开关一只。
三、重点、难点
重点：电磁感应现象，感应电流的方向跟哪些因素有关，电磁感应中能量的转化
难点：电磁感应现象
四、教学过程
㈠ 引入新课
前面我们学习过了电流的磁场，我们知道奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁。那么，我们可不可以反过来进行逆向思索：磁场能否产生电流呢？怎样才能使磁生电呢？下面我们来共同设计实验进行探究。
㈡ 新课教学
1．通过实验探究电磁感应现象
向学生交待实验设计思想，明确实验目的，师生共同讨论要达到此目的需要选择哪些实验器材？为什么？如何组装成实验电路？
2．教师展示以上实验器材，注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向，然后按课本图5.3.3的装置安装好。
3．实验过程及步骤
教师启发学生：电流能产生磁场，把导体放在磁场中会不会产生电流？磁场的强弱对实验是否有影响？导体在磁场中是静止的还是运动的？
根据上述共同猜想，编制实验的记录表格，用多媒体投影出来。
次序
实验条件
电流表的偏转情况
1
把实验装置的一段导体ab置于磁场中，保持导体ab与磁场相对静止，闭合开关
2
更换强磁体，保持导体ab与磁场相对静止，闭合开关
3
保持电路闭合，让导体ab在磁场中沿磁感线方向上下往复运动
4
保持电路闭合，让导体ab在磁场中切割磁感线左右运动
5
保持电路闭合，让导体ab在磁场中斜着切割磁感线运动
教师按实验步骤进行演示，学生仔细观察，每完成一个实验步骤后，请学生将观察结果填写在上面表格里。
实验完毕，提出问题让学生思考：
上述实验说明磁能生电吗？（能）
在什么条件下才能产生这种现象？是否导体在磁场中运动就够了？该怎样运动呢？
师生共同讨论分析上述问题，最后由学生归纳，概括得出结论，并由教师板书：
实验表明：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
讲述：电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代。
4．探究感应电流的方向
提问：我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢？它的方向与哪些因素有关？请同学们观察下面的实验。
演示实验：保持上述实验装置不变，反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向，请同学们仔细观察电流表的偏转方向。
师：在上述实验中，当导体在磁场中左右运动时，你们发现电流表的指针方向偏转有什么变化？这个现象说明了什么？
生：感应电流有方向
师：那感应电流方向跟哪些因素有关呢？
让学生猜想感应电流方向可能跟什么有关：是跟导体运动方向有关还是跟磁场方向有关？
教师投影实验记录表格（二）
次序
实验条件
电流表指针偏转方向
1
实验装置不变，让导体ab在磁场中向左运动
2
让导体ab在磁场中向右运动，即导体运动方向反向时
3
保持导线ab的运动方向不变，把两个磁极对调，使磁感线的方向相反
教师操作，学生观察，每完成一步，把观察到的电流表指针偏转情况填入上表
通过上术实验结果，让学生讨论、思考、归纳、概括。
教师板书：导体中感应电流的方向，跟导体运动方向和磁感线方向有关。
5．探究电磁感应现象中能的转化
师：在电磁感应现象中，当导体做切割磁感线运动时是什么力做功？它消耗了什么能？（机械能）得到了什么能？（电能）
在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化？（机械能与电能的转化）
五、小结
通过探究实验，得到了电磁感应的概念及产生感应电流的条件；通过实验得到了导体中感应电流方向跟导体运动方向及磁感线方向有关，在电磁感应现象中实现了机械能转化为电能。
课后反思：学生对于“切割磁感线”不太容易理解，在教学过程中可用泡沫制作一个蹄形磁铁模型，用几根细铁丝插在磁体中表示磁感线，用一根导体在细铁丝中间模拟切割磁感线和不切割磁感线的过程，使学生理解得更深刻清晰！另外在实验过程中灵敏电流计要用较大型的，如果是小电流计则可用实物投影仪投影出来。