电磁感应现象 教学设计3

教学目标

知识目标：

1、引导学生从实验中观察现象，分析、归纳磁场产生电流的条件，明确什么是电磁感应现象。

2、掌握利用右手定则判定感应电流的方向。

3、介绍这一伟大发现在电磁学理论的发展中的地位和它在人类生产和生活电气化中的作用。

能力目标：1、培养学生观察能力、分析和综合能力。

2、使学生学会如何从众多现象的个性中发现共性，再从共性中理解个性。

德育目标：1、使学生进一步形成自然界的事物不是独立存在的，而是密切互相联系的辩证唯

物主义观点；正确理解个性与共性的辩证关系。

2、引导学生学习科学家锲而不舍的科学探索精神。

教学重点：在大量实验的基础上寻求电磁感应的概念和规律；掌握如何判断感应电流及方向。

教学难点：如何从众多现象的个性中发现共性，再从共性中理解个性。

教学关键：分析磁通量的变化。

教学仪器：电源、电流表、滑动变阻器、电键、导线若干、磁铁、线圈、线框、变压器、磁针、投影仪等；计算机辅助教学课件。

教学程序

电磁感应现象的发现

新课引入

磁通量的概念

φ=BScosθ

引起磁通量变化的原因。

面积S发生变化（如切割，但切割并不一定有变化）

θ发生变化（如线圈的转动）

B发生变化（往往是产生磁场的电流发生变化引起的）

从奥斯特发现电流能够产生磁场引出思考：这一现象的逆效应是否存在？即能不能用磁体使导体产生出电流来？

（二）电磁感应现象的发现

1.实验一：1821年安培的探索实验。

结果：他只是在稳态情况下进行实验，未能探测到这种效应。

2.法拉第电磁感应现象的发现

⑴ 法拉第生平简介

法拉第是十九世纪电磁学领域中最伟大的实验物理学家。他出生在伦敦附近一贫穷的铁匠家庭，从小只受到一点读、写、算的初步教育，十三岁时就到伦敦一家书店当装订书的学徒，这使他有机会接触到各类书籍，他从阅读科学书籍中获得了丰富的知识

⑵ 电磁感应现象的发现

1831年8月29日实验。

结果：法拉第虽然想到这就是他寻找了将近十年的由磁产生电流的现象，但还没有明确地领悟到这一现象的暂态性的本质特点。

10月17日实验。

结果：实现了永久磁体产生电流的设想，完全明白了这种转化的暂态性。

③1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交的一个报告中，把这种现象定名为“电磁感应现象”，并概括了可以产生感应电流的五种类型：变化着的电流、变化着的磁场、运动的稳恒电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。

3.法拉第之所以能够取得这一卓越成就，是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念，支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。

二、产生感应电流的条件

1.演示实验一：利用闭合电路中的导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生了电流。

实验装置：实验示意图：

2、演示实验二：利用磁铁相对于螺旋管运动时产生了电流。

实验装置：实验示意图：

3、演示实验三：利用电流变化引起磁场的变化产生电流。

实验装置：

4. 启发学生由上述情况中找出共同点：

提问：三个演示实验有什么不同？又有什么相同之处？

5.结论：

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。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

6、简单介绍这一伟大发现在电磁学理论的发展中的地位和它在人类生产和生活电气化中的作用

电磁感应现象是电磁学的重大发现之一，这一重大发现进一步揭示了电和磁的密切联系，为后来麦克斯韦建立完整的电磁理论奠定了基础。根据这一发现后来发明了发电机、变压器等电气设备，使电能在生产和生活中得到广泛应用，开辟了电气化时代。

7、判断电磁感应现象

练习：如图所示，让闭合线圈由位置1通过一个匀强磁场运动到位置

8、线圈在运动过程中，什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流？为什么？

三、感应电流的方向

在演示实验一中,导体AB向左或向右运动时，电流表指针的偏转方向不同，这表明感应电流的方向跟导体运动的方向有关系。

右手定则：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体运动的方向，那么其余四个手指所指的方向就是感应电流的方向。

运用右手定则判定感应电流的方向。

四.课堂小结

电磁感应现象的发现。

产生感应电流的条件。

判断感应电流的方向。

五提出问题，课后思考

如何判定演示实验二和演示实验三中感应电流的方向？

感应电流的方向跟磁通量变化有无关系？

法拉第坚信力的统一和转化的思想，发现了电磁感应现象，你能否谈谈在电磁感应现象中能量的转化是怎样的？