人教版高中物理必修三13.3 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用優(yōu)秀教案

1、課 時(shí) 案第 13 單元第 3案總第 30 案課題： 3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用【教學(xué)標(biāo)與核素養(yǎng)】 道電磁感應(yīng)象解感應(yīng)電流生的條件 道電磁感應(yīng)象的應(yīng)用【教學(xué)重】磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)電流產(chǎn)生條件 【教學(xué)點(diǎn)】應(yīng)電流產(chǎn)生條件【教學(xué)過(guò)】復(fù)習(xí)：么是磁感應(yīng)度，物理意義是什么。么是磁通量怎樣求磁通量的變化。引入奧斯特 年指出理學(xué)將不再是關(guān)于運(yùn)動(dòng)、熱、空氣、光、電磁以及我們所知道的各種其他現(xiàn)象的零散的羅列我們將把整個(gè)宇宙納在 一個(gè)體系中1820 ，斯： “電流效” “電磁電流磁效應(yīng)發(fā)現(xiàn)了整個(gè)科學(xué)界證電現(xiàn)象與磁現(xiàn)是聯(lián)的。 既然電能生磁，能不能用磁生電呢？一、劃代發(fā)聯(lián)系到電流的磁效應(yīng)法第敏銳地覺(jué)察到磁與電之間也應(yīng)該有這種 “應(yīng)

2、在 年的日記中寫下了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想，并為此進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá) 年的探索。思維式漫1.實(shí)驗(yàn)程思路：既然恒定的電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么放在磁體旁邊的導(dǎo)體也應(yīng)感應(yīng)出流。 既然電荷可以感應(yīng)出電荷，那么電流也應(yīng)能感應(yīng)出電流。方法：將兩根導(dǎo)線并列放置將中的一根導(dǎo)線通以電流希另一根導(dǎo)線中感應(yīng) 出電流。在強(qiáng)磁體旁邊放置導(dǎo)線或線圈，希望在導(dǎo)線或線圈中感應(yīng)出流。在同一個(gè)鐵環(huán)上繞了兩個(gè)線圈，將其中一個(gè)線圈（原線圈）在電池，另 一個(gè)線圈接電流計(jì)沒(méi)有感應(yīng)出電流不增加電池的數(shù)量，將原線圈幾乎燒壞了，還是感應(yīng)不出電流。在 1822 12 月1825 年 11 月、1828 年 4 做過(guò)三次集實(shí)，以敗終。偶然現(xiàn)迷 深入究真. 年

3、月 日法第再次用圖所示的線圈做實(shí)驗(yàn)時(shí)每開(kāi)關(guān)閉 合或斷開(kāi)時(shí)，小磁針都突然跳動(dòng)一下；將 線維持接通狀態(tài)，小磁針則不動(dòng)。2.實(shí)驗(yàn)論法拉第從中領(lǐng)悟到生”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中能出的效應(yīng)。他把引起電流的原因概括為五類，它們都與變化和運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系。就是：變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn) 動(dòng)的導(dǎo)體。于是，他又設(shè)計(jì)并動(dòng)手做了幾十個(gè)實(shí)驗(yàn)，使深藏不露的各種“磁生電”的 現(xiàn)象顯現(xiàn)而出。. 年 月 日法第做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：將兩根條形磁鐵成形放置，在張開(kāi)的兩端（分別為 N、 極之間，放一根繞有線圈的圓鐵棒，線圈與電流計(jì)連接他現(xiàn)當(dāng)圓鐵棒脫離或接觸的瞬間電流計(jì)的指針發(fā)生偏 轉(zhuǎn)。. 年 10

4、 月 日法拉第在一個(gè)紙做的空心圓筒上，用 英銅 線繞了 個(gè)圈再將這 線圈串聯(lián)或并聯(lián)后與電流計(jì)連接然后將一根條形磁鐵以不同的速度插進(jìn)空心圓筒內(nèi)，觀察到電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。3.電磁應(yīng)象利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加 深，宣告電磁 學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。知識(shí)拓法拉第同時(shí)代的一些科學(xué)家對(duì)磁生電的索1.真理安眼下走 年將一銅質(zhì)多匝線圈 固在絕緣架上，另一個(gè)單匝線圈 用 細(xì)線懸掛起來(lái)兩者在同一平面內(nèi)然后在線圈 中以強(qiáng)電流，另一個(gè)用強(qiáng)磁性磁鐵接近線圈 ，培人為，線圈 中該感應(yīng)出電流。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中線圈 通電的瞬間圈 B 動(dòng)一下

5、。由于安培缺乏思想準(zhǔn)備，這一瞬間現(xiàn)象，所包含的真理，就從他的眼皮下溜走了。2.科拉跑良115 ，瑞物理學(xué)家德拉里夫的助手科拉頓將一個(gè)螺線管與電流計(jì)相115連。為了避免強(qiáng)磁性磁鐵的影響，他把電流計(jì)用長(zhǎng)導(dǎo)線連接著，放在另一個(gè)房間。科拉頓沒(méi)有助手，當(dāng)他把磁鐵投入到螺線管中后，立即跑到另一個(gè)房間去觀察。十分可惜，他未能來(lái)得及觀察到電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)。后來(lái)有位科學(xué)家感 嘆：可的科拉頓，在跑來(lái)跑去中丟失了良機(jī)。3.追悔及亨亨利當(dāng)時(shí)是奧爾巴尼學(xué)院的教授，由于教學(xué)任務(wù)繁重，也沒(méi)有專門的實(shí)驗(yàn)室，他主要利用假 期在學(xué)院的大廳里進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)工作。 的暑假在考察繞有不同長(zhǎng)度導(dǎo)線的電磁所產(chǎn)的磁力大小時(shí)，意外的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)通電

6、導(dǎo)線中的電流被突然切斷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電火 花。亨利當(dāng)時(shí)無(wú)法解釋這個(gè)現(xiàn)象，這一重要發(fā)現(xiàn)被擱置下來(lái)。 年 8 月的暑假，亨利繼續(xù)上次的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)電磁鐵導(dǎo)線中突然通入強(qiáng)電流時(shí)現(xiàn)流計(jì)的針?lè)聪蛞粋€(gè)方向偏轉(zhuǎn)當(dāng)電鐵導(dǎo)線中電流突然消失時(shí)流的指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)電鐵導(dǎo)線中電流保持穩(wěn)定時(shí)流的指針不偏轉(zhuǎn)。亨利對(duì)這一現(xiàn)象感到很奇怪，但暑假結(jié)束了，只得停止實(shí)驗(yàn)。 直到 年 月亨利看法拉第在 年所做實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)訊立刻痛苦的意識(shí)到法拉第的發(fā)現(xiàn)與自己兩年前的發(fā)現(xiàn)相類似。二、產(chǎn)感電的件閱讀教材 思與討論演實(shí)驗(yàn)：合電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。思考 切割磁感線時(shí)磁場(chǎng)沒(méi)有變 化變化的只有電路 的積。那么，與磁場(chǎng)相關(guān)的 哪物量發(fā)

7、生了變化呢？（閱讀教相關(guān)內(nèi)容，得出 是回路的磁通量發(fā)生了變化2 思考 ：感應(yīng)電流的產(chǎn)生是否與磁通量的變化有關(guān)呢？ 實(shí)探究：應(yīng)電流產(chǎn)生的條件2 如圖所示觀察下面幾種情況下線圈 中否有感應(yīng)電流產(chǎn)生。開(kāi)關(guān)和變阻器的狀態(tài)開(kāi)關(guān)閉合瞬間開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片線圈 中是否有電流有有無(wú)有分析：由于迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片（或 由開(kāi)關(guān)的閉合、開(kāi) 中的電流迅速變化，產(chǎn) 生的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱也迅速變化（圖 由兩 個(gè)線 套在一起，所以線圈 內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)弱也在迅速變化。這 種況下， 穿過(guò)線圈 的磁通量也發(fā)生了變化，線圈 中 有應(yīng)電流。實(shí)結(jié)論產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件只要穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁

8、通量發(fā)生變化閉合導(dǎo)體回 路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流?；仡櫍捍磐孔兓膸追N情況磁通量變化可能是 B 變 、 和 均變、只有 該時(shí)： 只有 該變時(shí)B 均變時(shí) 例：1.圖所示的強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框，在下列幾種情況下，線框中 是否產(chǎn)生感應(yīng)電流？保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)（）保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)（）線框繞軸線 動(dòng)（有）2.圖，磁場(chǎng)有一個(gè)閉合的彈簧線圈。先把線圈撐開(kāi)，然后放手，讓線圈收 縮。線圈收縮時(shí)，其中是否有感應(yīng)電流？為什么？答：有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線圈內(nèi)的磁通量減小了3.圖所示，直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)局限在虛線框內(nèi)，閉合線圈由位置 穿 虛線框運(yùn)動(dòng)到位置

9、 圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中什么時(shí)候有感應(yīng)電流？什么時(shí)候沒(méi)有感應(yīng)電流？為什么？答入和穿出過(guò)程中有感應(yīng)電流產(chǎn)生線內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)感電產(chǎn)。 4.上下、左右、前后平動(dòng)電流為軸轉(zhuǎn)動(dòng)、以邊 為轉(zhuǎn)動(dòng)5.線圈向右平動(dòng) 線圈保持平從位經(jīng)動(dòng)到三、電感現(xiàn)的用 月 日法第將一個(gè)銅圓盤放在永久磁鐵的極之從銅圓盤的軸心和邊上引出兩根導(dǎo)線，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，導(dǎo)線中就有持續(xù)的電流。這就 是世界上第一臺(tái)直發(fā)電機(jī)。法拉第在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)上演示他的圓盤發(fā)電機(jī)時(shí)一位貴婦人問(wèn)， 你發(fā)明這種玩意兒，又有什么用呢？”法拉第沉思片刻，答道： “ 夫，新生的嬰兒又有什么用呢！（一個(gè)嬰兒剛出生，誰(shuí)也不會(huì)知道他長(zhǎng)大后會(huì)專對(duì)社會(huì)或人類做出什么或多大的貢獻(xiàn)一個(gè)發(fā)明也一樣，當(dāng)時(shí)誰(shuí)也想象不出屬來(lái)這個(gè)發(fā)明以后會(huì)給社會(huì)或人類帶來(lái)多大的變化或改變。 ）“法第生它電感）到底什用？ ”“啊，下也要了久你就以它稅”英財(cái)大格斯法第的對(duì)后來(lái)，根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制造