《电磁感应现象》教学设计

《电磁感应现象》教学设计

教学目标

1．了解电磁感应现象及其发现过程，体会科学探究中的科学精神。

2．经历感应电流产生条件的探究活动，提高学生的分析、论证能力。

3．进一步认识磁通量的概念，能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的分析。

教学重难点

理解产生感应电流的条件。

教学过程

一、导入新课

各种自然现象之间的相互联系和相互转化使得人们联想到，电和磁之间应该也有某种联系。在这个思想的影响下，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系。电磁效应的发现又引起了科学家们对称性的思考，既然电能生磁，磁是否也能生电呢？英国物理学家法拉第带着这个问题，进行了长达十年的研究，最终发现了电磁感应现象。

二、推进新课

1．电磁感应现象

利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。

法拉第研究的过程并不是一帆风顺的，他于1822年、1825年、1828年进行了三次集中的实验研究，但均以失败告终。法拉第没有轻易放弃这个想法。而是继续坚持进行研究。终于，经过多次失败后，法拉第发现了电磁感应现象。前面失败的主要原因在于他使用的磁场都是由恒定电流产生的稳恒磁场。然而，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。发现这个特点后，关于电磁感应的神秘面纱就迎刃而解了。法拉第这种十年磨一剑的坚持不懈的精神值得我们学习。电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。

2．产生感应电流的条件

那具体怎样的情况下可以产生感应电流呢？初中的学习中我们简单地认识了电磁感应现象。我们知道，当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时，闭合导体回路中会产生感应电流。

演示实验一：

设问：是不是只要闭合导体回路切割了磁感线就一定能够产生感应电流呢？（演示整个闭合线框在匀强磁场中垂直切割磁感线。）由此强调“部分”二字的深层理解。

我们再来看这样两个电磁感应现象，大家在观察现象的同时，注意体会和思考，感应电流是怎样产生的。

演示实验二：

操作：磁铁插入、抽出或停在线圈中时，电流表的指针如何动作？

现象：当磁铁相对于线圈运动时，闭合回路中有感应电流产生；当磁体相对于线圈静止时，闭合回路中没有感应电流产生。

思考：磁铁和线圈的相互靠近和远离会使闭合回路发生怎样的变化？你觉得产生感应电流的条件是什么？

演示实验三：

操作：通、断开关，滑动滑动变阻器的滑片，电流表指针如何动作？

现象：当开关闭合或断开的瞬间、滑动变阻器的滑片滑动时，闭合回路中有感应电流产生；当开关闭合或断开完成后、滑动变阻器的滑片停止滑动时，闭合回路中没有感应电流产生。

思考：开关的闭合、滑动变阻器的滑动会导致线圈A发生怎样的变化？线圈A产生的磁场的变化会导致线圈B发生怎样的变化？你觉得产生感应电流的条件是什么？

归纳结论：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。

强调：磁通量的变化可能是由磁感应强度变化引起，也可能是由闭合回路面积变化引起。

练习：常见磁场中线圈内磁通量的变化。