2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步第三節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用教案新人教版必修3

PAGE6-第3節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計問題與目標(biāo)了解電磁感應(yīng)發(fā)覺的過程，提高學(xué)生的分析、論證實力。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，以及電磁感性現(xiàn)象的產(chǎn)生及其條件。重點與難點重點知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。難點電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生及其條件。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化特點。教學(xué)打算老師要求條形磁體、電源、導(dǎo)線、原線圈、副線圈、滑動變阻器、開關(guān)、電流計。學(xué)生要求復(fù)習(xí)磁通量，預(yù)習(xí)本節(jié)學(xué)問點。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課我們知道，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生磁感應(yīng)電流。那么，切割磁感線是產(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)系嗎？二、新課教學(xué)（一）劃時代的發(fā)覺奧斯特發(fā)覺的電流的磁效應(yīng)，振動了整個科學(xué)界，它證明電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。有關(guān)電與磁關(guān)系的嶄新探討領(lǐng)域洞開在人們面前，激發(fā)了科學(xué)家們的探究熱忱。人們從電流磁效應(yīng)的對稱性角度，起先思索如下的問題：既然電流能夠引起磁針的運動，那么，為什么不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢？人們早就相識了磁化現(xiàn)象，知道磁體能使旁邊的鐵棒產(chǎn)生磁性，帶電體能在導(dǎo)體上感應(yīng)出電荷。聯(lián)系到電流的磁效應(yīng)，法拉第敏銳地覺察到，磁與電之間也應(yīng)當(dāng)有這種“感應(yīng)”。在1822年的提出了由磁產(chǎn)生電的想法。1831年，法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上，一個線圈接電源，另一個線圈接“電流表”。當(dāng)給一個線圈通電或斷電的瞬間，在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。他在1831年8月29日的日記中寫下了首次勝利的記錄。法拉第從中領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在改變、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。于是，他又設(shè)計并動手做了幾十個試驗，使深藏不露的各種“磁生電”的現(xiàn)象顯現(xiàn)而出。他把這些現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。法拉第總結(jié)出五種產(chǎn)生感應(yīng)電流的類型：改變著的電流、改變著的磁場、運動的恒定電流、運動的磁體、在磁場中運動的導(dǎo)體。（二）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件依據(jù)上圖組裝試驗裝置，線圈A、變阻器、開關(guān)和電源串聯(lián)，線圈C兩端連接在電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。試驗步驟電流表指針是否改變磁通量改變狀況開關(guān)閉合瞬間閉合開關(guān)后上下移動線圈A閉合開關(guān)后穩(wěn)定不動閉合開關(guān)后快速移動滑動變阻器的劃片開關(guān)斷開瞬間組裝好裝置后，依據(jù)上述試驗步驟進行試驗，并將試驗結(jié)果記錄表中?！纠蠋煛块_關(guān)閉合瞬間試驗現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針改變，磁通量增加【老師】閉合開關(guān)后上下移動線圈A試驗現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針改變，線圈A上移磁通量減小，線圈A上移后下移磁通量增加?！纠蠋煛块]合開關(guān)后穩(wěn)定不動試驗現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針不變，磁通量不變。【老師】閉合開關(guān)后快速移動滑動變阻器的劃片試驗現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針改變，電阻變大時磁通量減小，電阻變小時磁通量增大。【老師】開關(guān)斷開瞬間試驗現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針改變，磁通量減小。以上試驗及其他事實表明，想要產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生改變時，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。（三）磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用閱讀教材，了解法拉第的圓盤發(fā)電機?！纠蠋煛可蠄D為圓盤發(fā)電機的工作原理圖，同學(xué)們思索法拉第圓盤發(fā)電機工作原理是什么？【學(xué)生】圖中電源、開關(guān)、滑動變阻器、蹄形金屬，在閉合開關(guān)后形成一個蹄形電磁體，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，圓盤上任一半徑方向的電路都會轉(zhuǎn)過蹄形電磁體中間的磁場，A、B間的導(dǎo)體會不斷地切割磁感線，使A、B間不斷地產(chǎn)生感應(yīng)電流。【老師】生活中也有許多依據(jù)電磁感應(yīng)制造的設(shè)備，如：變壓器、電磁爐、手壓式手電筒。同學(xué)們可以課下探討一下他們的工作原理。三、課堂小結(jié)這節(jié)課我們了解了物理學(xué)前輩們對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探討歷史，知道了什么是感應(yīng)電流以及感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。四、作業(yè)設(shè)計完成課本第117-118頁練習(xí)題。課堂練習(xí)1.下列現(xiàn)象中，能表明電和磁有聯(lián)系的是（）A．摩擦起電 B．兩塊磁鐵相互吸引或排斥 C．小磁針靠近通電導(dǎo)線時偏轉(zhuǎn) D．磁鐵插入閉合線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流2.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A．電流四周產(chǎn)生磁場B．磁場對電流產(chǎn)生力的作用C．改變的磁場使閉合導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流D．插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化而帶磁性3.如圖所示，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的試驗中，電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)已部分連接。（1）請運用兩根導(dǎo)線，將電路補充完整。（2）此試驗中運用的電表是_______。A.靈敏電流計 B.倍率相宜的歐姆表（3）正確選擇電表和連接電路后，起先試驗探究，下列說法正確的是_________。A.開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B或從線圈B中拔出，都會引起電表指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間電表指針均不會偏轉(zhuǎn)C.線圈A插入線圈B中，開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電表指針靜止在中心零刻度D.線圈A插入線圈B中，開關(guān)閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電表指針才能偏轉(zhuǎn)

答案以及解析1.答案：CD解析：A、摩擦起電，僅僅是電荷的轉(zhuǎn)移，與磁場沒有關(guān)系，故A錯誤；B、兩塊磁鐵相互吸引或排斥，僅僅是磁場間的相互作用力，與電場沒有關(guān)聯(lián)，故B錯誤；C、小磁針靠近通電導(dǎo)線時，由于通電電線四周存在磁場，所以小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此這是電與磁的聯(lián)系，故C正確；D、磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中磁通量發(fā)生改變，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確；故選：CD。2.答案：C解析：電磁感應(yīng)指閉合回路中部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，或者穿過閉合線圈的磁通量改變，則回路中即可產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選：C.3.答案：（1）如圖所示（2）A（3）A解析：（1）線圈A、電池組、開關(guān)、滑動變阻器串聯(lián)，構(gòu)成閉合回路；線圈B、電表串聯(lián)構(gòu)成閉合回路。（2）本試驗要運用靈敏電流計來檢測電路中是否有電流產(chǎn)生，選項A正確。（3）只要線圈B中磁通量發(fā)生改變，電流計指針就會偏轉(zhuǎn)，開關(guān)閉合，線圈A插入線圈B或者從線圈B中拔出，線圈A插入線圈B后閉合或者斷開開關(guān)瞬間，都會使電流計指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確，B錯誤；線圈A插入線圈B中，開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片勻速滑動或者變速滑動，電流計指針都會偏轉(zhuǎn)，選項CD錯誤。板書設(shè)計第3節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用一、電磁感應(yīng)的發(fā)覺1.發(fā)覺人：法拉第。2.定義：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線的運動時，導(dǎo)