1、课题:探究电磁感应的产生条件 设计:何子群 审核:宋 金华 【教学目标】 1.知识与技能 (1) 理解什么是电磁感应现象; (2) 知道产生感应电流的条件; (3) 会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 (4)理解磁通量的变化的含义。 2.过程与方法 学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法 3.情感、态度与价值观 (1) 渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流 的产生条件。 (2) 通过观察演示实验,归纳出利用磁场产生电流的条件,培养学生的 观察概况能力。 【课前延伸】 (一)温故知新: 磁通量()的概念: 1、什么叫磁通量?它是如何定义的? 2、公式
2、 B 与 S 垂直时: B 与 S 成夹角时: 3、引起磁通量变化的原因有哪些? 说明:磁通量还可以用穿过这个面的磁感线条数来表示。 (二)自主预习: 精读教材,完成以下内容: 1、给你以下实验器材,请你设计几个实验方案,探究电磁感应的产生条件 干电池(四节) 、灵敏电流计、U 形磁铁、方形线圈(可以当直导线使用) 、 条形磁铁、原线圈、副线圈、滑动变阻器、电键、导线 2、在实验探究的基础上,你能否总结电磁感应的产生条件 (三)预习自测 1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是 ( ) A磁感应强度越大的地方,磁通量越大 B穿过某线圈的磁通量为零时,由 B= 可知磁通密度为零S
3、C磁通密度越大,磁感应强度越大 D磁感应强度在数值上等于 1 m2 的面积上穿过的最大磁通量 3.关于感应电流,下列说法中正确的是 ( ) A只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流 B只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流 C若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有 感应电流 D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流 课题:探究电磁感应的产生条件 设计:何子群 审核:宋 金华 【课堂导学】 预习效果展示:写出你的实验设计方案 方案 A 方案 B 方案 C 一、实验探究 (合作探究)从以下三个方面进行探究,探究过程中注 意观察实
4、验并把实验现象记录在表格中 1、闭合电路的部分导体做切割磁感线运动 导体棒的运动 表针的摆动方向 导体棒的运动 表针的摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 实验结论: 2、向线圈中插入磁铁以及把磁铁从线圈中拔出 如图 4.2-2 所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或 静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表中。 磁铁的运动 表针的摆动方向 磁铁的运动 表针的摆动方向 N 极插入线圈 S 极插入线圈 N 极停在线圈中 S 极停在线圈中 N 极从线圈中抽出 S 极从线圈中抽出 实验结论: 3、模拟法拉第的实验 演示:如图 4.2-
5、3 所示。线圈 A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈 B 的两端与电流表连接,把线圈 A 装在线圈 B 的里面。观察以下几种操作中线圈 B 中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表中。 操作 现象 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 实验结论: 二、分析论证 (合作交流)分组讨论上述三个实验 实验 1 实验 2 实验 3 三、产生感应电流的条件 (自主思考)请同学们思考以上几个产生感应电流的实例,能否从本质上 概括出产生感应电流的条件? 四、电磁感应中的能量转化 电有电场能,磁有磁场能,电磁感应与能量守恒与转化有无关系呢? (以 实验 1
6、 和实验 3 为例进行分析) 结论: 。 【课堂练习】: 1、如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。若 将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通 量将 ( ) A增大 B减小 C不变 D无法确定如何变化 2、带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一个闭合的小线圈,小线圈和圆 环在同一平面内.则下列说法正确的是( ) A.只要圆环转动,小线圈内就一定有感应电流产生 B.圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生 C.圆环做变速转动,小线圈内不一定产生感应电流 D.圆环做匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生 3、以下说法中正确的是( ) A.闭合电路的导体做切割磁
7、感线的运动,电路中就一定有感应电流 B.整个闭合回路从磁场中出来时,闭合回路中一定有感应电流 C.穿过闭合回路的磁通量越大,越容易产生感应电流 D.穿过闭合回路的磁感线条数不变,但全部反向,在这个变化的瞬间闭合回 路中有感应电流 4、如图所示,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,有一个边长 为 L 的正方形线框,线框平面与磁场垂直,则穿过线框的 磁通量为_.若线框向右平移,线框中有无感应电 流?_.若将线框翻转 180,_该过程有无感应电 流?_.若将线框绕其中一边向外转 90,该过程中有无感应电流? _. 5、如图所示,一通电螺线管 b 放在闭合金属线圈 a 内,螺线管的中心线正好和 线圈的一条直径 MN 重合.要使线圈 a 中产生感应电流,可采用的方法有( ) A.将螺线管在线圈 a 所在平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化 C.使线圈以 MN 为轴转动 D.使线圈以与 MN 垂直的一条直径为轴转动 6、如图所示,导线框 MNQP 近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈 abcd,下列说法正确的是( ) A.当电阻变大时,abcd 中有感应电流 B.当电阻变小时,abcd 中有感应电流 C.电阻不变,将 abcd 在其原来所在的平面内向 PQ 靠近时,其中有感应电 流 D.电阻不变,将 abcd 在其原来所在的平面内竖直向上运动时,其中有感应 电流