13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用（導(dǎo)學(xué)案）（原卷版）高二物理（人教版2019）

第3節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象曲折的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)習(xí)法拉第堅持理想信念、不畏艱辛、勇于探索的科學(xué)精神。2、經(jīng)歷感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的探究活動，提高分析論證能力。3、通過模仿法拉第的實驗，歸納得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。學(xué)會通過現(xiàn)象分析歸納事物本質(zhì)特征的科學(xué)思維方法，認識實驗觀察能力與邏輯思維能力在科學(xué)探究過程中的重要作用。4、了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的重大歷史意義和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的廣泛應(yīng)用，體會科學(xué)、技術(shù)對人類文明的推動作用。【學(xué)習(xí)重難點】學(xué)習(xí)重點：歸納總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，學(xué)習(xí)法拉第等科學(xué)家堅持理想信念、勇于探索和創(chuàng)新的科學(xué)精神。學(xué)習(xí)難點：通過設(shè)計、模仿法拉第的實驗，通過觀察和分析，將原來淺顯已知的產(chǎn)生感應(yīng)電流的非充要條件（閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動），提升為產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要條件——穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化。【知識回顧】1、____________________在磁場中做__________的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。2、產(chǎn)生穩(wěn)定電流的條件：①__________，②__________。3、磁通量的計算式：__________。【自主預(yù)習(xí)】1、可以產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的情況有：____________________，____________________，____________________，____________________，____________________。2、發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，閉合回路中的____________________發(fā)生了變化。3、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：①__________，②__________?！菊n堂探究】新課導(dǎo)入思考：在初中物理中，大家學(xué)習(xí)過的，導(dǎo)體在什么情況下產(chǎn)生感應(yīng)電流？這產(chǎn)生感應(yīng)電流的唯一方法嗎？還有其他方法嗎？這些方法有什么內(nèi)在聯(lián)系？【視頻】奧斯特實驗。第一部分劃時代的發(fā)現(xiàn)法拉第第一個成功實現(xiàn)由磁產(chǎn)生電的實驗：法拉第線圈由此可知，電磁感應(yīng)不是__________效應(yīng)，而是__________效應(yīng)?！按派姟爆F(xiàn)象的本質(zhì)特征是：__________、__________。思考：哪些情況可以產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象？【視頻】科拉頓實驗。第二部分產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件思考1：下列實驗中，哪一個會產(chǎn)生感應(yīng)電流？AB靜止AB沿磁感線運動AB切割磁感線思考2：當(dāng)產(chǎn)生感應(yīng)電流時與磁場相關(guān)的哪個物理量發(fā)生了變化呢？實驗1：探究導(dǎo)體棒在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。實驗操作實驗現(xiàn)象（有無電流）分析論證導(dǎo)體棒靜止導(dǎo)體棒平行磁感線運動導(dǎo)體棒切割磁感線運動實驗2：探究條形磁體插入螺線管時產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。磁鐵的運動實驗現(xiàn)象（有無電流）分析論證插入線圈靜止不動從線圈中抽出思考3：如果將條形磁體替換為小通電螺線管，還能有上述實驗現(xiàn)象嗎？實驗3：探究改變小通電螺線管中的電流時產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。磁鐵的運動實驗現(xiàn)象（有無電流）分析論證開關(guān)閉合瞬間開關(guān)斷開瞬間開關(guān)保持閉合，滑動變阻器滑片不動開關(guān)保持閉合，迅速移動滑動變阻器的滑片思考4：上述實驗中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的情形可以歸納為哪些種類？這些種類有哪些共同點？思考5：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？第三部分電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用電磁感應(yīng)的應(yīng)用實例：發(fā)電機【視頻】世界第一臺發(fā)電機：法拉第盤【視頻】手搖發(fā)電機發(fā)電?！疽曨l】甩動銅線給小燈泡供電。電磁感應(yīng)的應(yīng)用實例：電磁爐、變壓器、無線充電?！咀晕覝y評】1．（2022上·江西上饒·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）1921年一個十分神奇的與電有關(guān)的實驗現(xiàn)象被法拉第發(fā)現(xiàn)了，出于對這個現(xiàn)象的好奇，他對這種現(xiàn)象潛心研究了十年，終于在1931年發(fā)現(xiàn)了在物理科技史上影響十分重大的電磁感應(yīng)效應(yīng)。下列四幅圖所描述的情境，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．甲圖中，線圈與條形磁鐵中心軸線在同一平面內(nèi)且遠離磁鐵B．乙圖中，線圈在勻強磁場中垂直于磁場方向運動C．丙圖中，條形磁鐵快速穿過有缺口的線圈D．丁圖中，線圈在通電直導(dǎo)線下方以虛線為軸轉(zhuǎn)動2．（2022上·浙江·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）某地理老師給同學(xué)們展示了一種磁懸浮地球儀，底座通電時球體會懸浮起來（圖甲）。它的內(nèi)部原理是如圖乙所示，底座里面有線圈，球體是磁鐵，球體的頂端是S極，底部是N極，底座通電時能讓球體懸浮起來。則下列敘述中正確的是（）A．地球儀底座對桌面的壓力大小等于底座受到的重力B．球體能夠懸浮是利用了電磁感應(yīng)原理C．電路中的a端點須連接直流電源的負極D．若增加線圈的電流，則球體重新靜止時受到的斥力將變大3．（2022上·江蘇徐州·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，虛線I和Ⅱ之間有垂直于紙面向里的勻強磁場。閉合線圈自高處落下，依次經(jīng)過a、b、c三個位置。則線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A．位置a和位置b B．位置b和位置cC．位置a和位置c D．三個位置都有4．（2022上·江西撫州·高二江西省臨川第二中學(xué)校考階段練習(xí)）利用如圖所示裝置可探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)S連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流計G上，把線圈A裝在線圈B的里面。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)S時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以判斷（）A．?dāng)嚅_開關(guān)S時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B．線圈A向上移動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)C．線圈A中鐵芯向上拔出時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)D．滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)5．（2022上·福建福州·高二福建省福州第一中學(xué)?？计谀┠硨W(xué)校開展“搖繩發(fā)電”的比賽活動。如圖所示，在操場上，將一根長為20m的銅芯導(dǎo)線兩端與電流傳感器的兩個接線柱連接，構(gòu)成閉合回路；兩同學(xué)面對面站立搖動這條導(dǎo)線。（忽略地球磁偏角的影響）（1）若增大搖繩的頻率，則電流傳感器的最大示數(shù)將（選填“增大”、“減小”、“不變”）；（2）為了獲得較大電流，兩同學(xué)應(yīng)該站立搖繩。（選填“東西”、“南北”）5．（2022下·浙江嘉興·高二統(tǒng)考期末）某興趣小組設(shè)計了一輛“電磁感應(yīng)車”，在一個車架底座上固定了一塊塑料板，板上固定了線圈和紅、綠兩個二極管，裝置和連成的電路如圖甲所示。用強磁鐵插入和拔出線圈，電流傳感器記錄了線圈中電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．在t=3s時刻，線圈中的磁通量最大B．當(dāng)磁鐵從線圈左端插入時，小車將會向左運動C．乙圖顯示了磁鐵先后兩次插入和拔出線圈的過程D．若插入線圈的磁鐵磁性足夠強，紅、綠兩個二極管會同時發(fā)光【學(xué)后反思】__________________________________________________________________________________________________________________________________