2022-2023学年人教版必修三 13-3 电磁感应现象及应用 教案
《第十三章3电磁感应现象及应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19必修第三册

《电磁感应现象及应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标本课的教学目标是让学生掌握电磁感应的基本概念,理解法拉第电磁感应定律。
通过实验观察和理论分析,培养学生观察现象、提出问题、分析问题和解决问题的能力。
同时,通过实际应用案例的介绍,激发学生对电磁感应现象的兴趣,增强其科技应用意识。
二、教学重难点教学重点:电磁感应现象的发现过程、法拉第电磁感应定律的理解与应用。
教学难点:通过实验现象深入理解电磁感应的物理机制,以及将理论知识与实际问题相联系的能力培养。
三、教学准备教学准备包括教材、教具和教学资源。
教材需准备高中物理教材及相关电磁学资料;教具包括电磁感应实验装置、电流表、电压表等实验器材;教学资源包括多媒体教室、网络资源等,用于展示电磁感应的原理及实际应用的案例。
同时,需提前做好实验准备,确保实验器材的正常运行和实验过程的安全。
四、教学过程:(一)导入新课在课程开始时,教师可以通过一个日常生活中的例子来激发学生的兴趣。
比如,教师可以问学生:“大家有没有注意到,当我们用手机靠近某些银行卡或公交卡时,会听到‘嘀’的一声?这背后其实与电磁感应现象有关。
”通过这样的提问,引导学生思考电磁感应现象在生活中的实际应用。
(二)理论铺垫1. 介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的基本概念。
通过简明扼要的讲解,让学生了解电磁感应现象的基本原理。
2. 展示相关实验器材,如线圈、磁铁等,并简单介绍实验目的和步骤。
(三)互动探究1. 实验演示:教师首先进行一次实验演示,展示线圈在磁场中移动时电流的产生过程。
2. 学生操作:学生分组进行实验操作,尝试改变线圈与磁场的相对位置,观察电流表的变化,并记录数据。
3. 小组讨论:学生分享实验结果,讨论电流产生的原因及影响因素。
4. 教师指导:教师针对学生的讨论进行指导,帮助学生理解电磁感应现象的原理及法拉第电磁感应定律的实质。
(四)深入理解1. 案例分析:通过分析几个生活中常见的电磁感应现象的案例(如电磁炉、发电机等),帮助学生理解电磁感应的应用。
【教案】 电磁感应现象及其应用 教学设计 -2022-2023学年高二上学期物理人教版必修第三册

电磁感应现象及其应用教学设计教学目标1.知道什么是电磁感应现象和感应电流。
2.通过实验探究感应电流产生的条件。
3.了解电磁感应规律对社会发展的意义。
教学内容教学重点:1.学生实验探究的过程。
2.对产生感应电流条件的归纳总结。
教学难点:1.领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
2.教师对学生探究式学习的操控。
3.学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。
教学过程(一)情景导入。
在之前我们学习了有关电场和磁场的知识,对电现象和磁现象有了较为深刻的理解。
我们已经知道电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷,电流能够在其周围“感应”出磁场,那么磁场能否“感应”出电流呢?回答是肯定的,这就是电磁感应现象。
从这节课开始,我们就来学习这方面的知识。
首先我们来了解科学家们在“磁生电”探究历程上的艰辛。
(二)历史回顾曾经那个法拉第用了十年的时间才发现电磁感应。
为了自己心中的理想,你能坚持几年?(三)展开目标提出问题1.从电磁感应的发现历史中可以体会到产生感应电流是非常困难的,就算是安培这样的科学大牛也没能成功发现电磁感应,而法拉第也是经过了十年之久才发现了电磁感应。
那么如何才能产生感应电流?产生感应电流需要些什么条件呢?这就是我们接下来需要探究和讨论的问题。
首先请回忆:初中在学习电磁感应时如何才能产生感应电流?答:闭合回路的一部分切割磁感线能产生感应电流。
1.闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象。
电磁感应中产生的电流称为感应电流。
2.导体在磁场中产生电流的条件是:闭合电路的部分导体在磁场中做“切割磁感线”运动。
3.发电机、话筒、电话机(环保手电筒)等,都是利用电磁感应原理工作的。
在学习了选修3-1,加深了电场和磁场认识之后,你现在认为如何才能产生感应电流?或者说,感应电流的产生可能与哪些物理量有关?答:与电流,磁感应强度,磁通量。
现在我们就来动手做实验探究一下如何才能产生感应电流,我怕有的同学没有思路。
人教版高中物理必修第三册同步教案13.3电磁感应现象及应用

第3节电磁感应现象及应用学习目标1.理解什么是电磁感应现象。
2.掌握感应电流产生的条件,会根据条件判断是否有感应电流产生。
3.了解电磁感应现象在现实生活中的应用。
自主预习一、划时代的发现[填空]1.“电生磁”的发现1820年,丹麦物理学家发现了电流的磁效应。
2.“磁生电”的发现1831年发现了电磁感应现象,产生的电流叫作。
3.电磁感应现象发现的意义二、产生感应电流的条件[填空]产生感应电流的条件三、电磁感应现象的应用、、都是根据电磁感应制造的。
课堂探究[情境设问]产生感应电流需要满足什么样的条件?实验一:请同学们利用手中器材,让导体棒做切割磁感线运动,观察产生的感应电流。
[情境设问]导体棒做切割磁感线运动时,是与磁场相关的哪个物理量发生了变化?实验二:如图所示,条形磁铁插入、停留、抽出螺线管中,观察螺线管中是否有电流产生。
实验三:如图所示,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面,观察下面几种情况下线圈B中是否有电流产生。
实验操作实验现象(线圈B中有无电流)开关闭合开关断开开关闭合时,滑动变阻器不动开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片[思考与讨论]总结实验观察到的现象,概括一下产生感应电流的条件。
[例题展示]【例题】如图所示,通电直导线旁放有一闭合线圈abcd,请大家设计方法,使线圈abcd中能产生感应电流。
[变式练习]如下图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是()A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移课堂练习1.(多选)下列现象属于电磁感应现象的是()A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.闭合回路的导体棒切割磁感线时,回路中有电流产生C.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流D.磁铁吸引小磁针2.关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A.闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生B.闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流C.穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流D.只要穿过电路的磁通量变化,电路中就有感应电流3.如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为L的正方形线框以速度v匀速的通过磁场区域,已知d>L,则导线框在通过磁场区域的过程中无感应电流的时间为()A. B.C. D.4.(多选)下列电器中,应用到电磁感应现象的有()A.发电机B.电动机C.变压器D.电磁炉核心素养专练5.发现电磁感应现象的科学家是()A.奥斯特B.安培C.科拉顿D.法拉第6.发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能。
2022-2023学年高二物理人教必修三备课必备讲义 电磁感应现象及应用(解析版)

第十三章电磁感应与电磁波初步13.3 电磁感应现象及应用课程标准课标解读1.了解电磁感应现象发现的过程,体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。
2.通过实验,探究和理解感应电流的产生条件。
3.能够运用感应电流的产生条件判断能否产生感应电流。
1.了解电磁感应现象曲折的发现过程,学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神。
2.经历感应电流产生条件的探究活动,提高分析论证能力。
3.通过模仿法拉第的实验,归纳得出产生感应电流的条件。
学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法,认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。
4.了解电磁感应现象发现的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用,体会科学、技术对人类文明的推动作用。
知识点01 划时代的发现1.“电生磁”的发现1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.2.“磁生电”的发现1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.3.电磁感应法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流.【即学即练1】首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A.安培和法拉第B.法拉第和楞次C.奥斯特和安培D.奥斯特和法拉第【答案】D【解析】1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应;1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,选项D正确.知识点02 产生感应电流的条件1.实验:探究感应电流产生的条件(1)实验一:如图1所示,导体棒AB做切割磁感线运动时,线路中电流产生,而导体棒AB顺着磁感线运动时,线路中电流产生.(均选填“有”或“无”)图1(2)实验二:如图2所示,当条形磁体插入或拔出线圈时,线圈中电流产生,但条形磁体在线圈中静止不动时,线圈中电流产生.(均选填“有”或“无”)图2(3)实验三:如图3所示,将小线圈A插入大线圈B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中电流通过;而开关S一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中电流通过.(均选填“有”或“无”)图3(4)归纳总结:实验一中:导体棒做切割磁感线运动,回路的有效面积发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验二中:磁体插入或拔出线圈时,线圈中的磁场发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验三中:开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时,小线圈A中电流变化,从而引起穿过大线圈B的磁通量变化,产生了感应电流.三个实验共同特点是:产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化.【答案】(1)有无(2)有无(3)有有无【即学即练2】某学生做观察电磁感应现象的实验,将电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路.当他接通、断开开关时,电流计的指针都没有偏转,其原因是()A.开关位置接错B.电流计的正、负接线柱接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反【答案】A【解析】题图中的开关不能控制含有电源的电路的通断,而本实验的目的是研究在电流通断的瞬间,线圈B中是否产生感应电流,故开关应接在线圈A所在的回路中.知识点03 电磁感应现象的应用生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的.【即学即练3】(多选)我国已经制定了“嫦娥”登月计划。
人教版高中物理必修三13.3 电磁感应现象及应用优秀教案

课时教案第 13 单元第 3 案总第 30 案课题:§13. 3 电磁感应现象及应用【教学目标与核心素养】1.知道电磁感应现象2.理解感应电流产生的条件3.知道电磁感应现象的应用【教学重点】1.电磁感应现象2.感应电流产生的条件【教学难点】1.感应电流产生的条件【教学过程】复习:1.什么是磁感应强度,物理意义是什么。
2.什么是磁通量,怎样求磁通量的变化。
引入:奥斯特(1803年)指出:“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。
”1820年,奥斯特:“电流磁效应” ——“电生磁”电流磁效应发现,震动了整个科学界,它证实电现象与磁现象是有联系的。
既然电能生磁,能不能用磁生电呢?一、划时代的发现联系到电流的磁效应,法拉第敏锐地觉察到,磁与电之间也应该有这种“感应”。
他在1822 年的日记中写下了“由磁产生电”的设想,并为此进行了长达10年的探索。
☆思维定式路漫长☆1.实验过程思路:⑴既然恒定的电流能产生磁场,那么放在磁体旁边的导体也应能感应出电流。
⑵既然电荷可以感应出电荷,那么电流也应能感应出电流。
方法:⑴将两根导线并列放置,将其中的一根导线通以电流,希望另一根导线中感应出电流。
⑵在强磁体旁边放置导线或线圈,希望在导线或线圈中感应出电流。
⑶在同一个铁环上绕了两个线圈,将其中一个线圈(原线圈)接在电池上,另一个线圈接电流计,也没有感应出电流;他不断增加电池的数量,将原线圈几乎烧坏了,还是感应不出电流。
在1822年12月、1825年11月、1828年4月做过三次集中实验,均以失败告终。
☆偶然发现犹迷茫深入研究得真谛☆⑴.1831年8月29日,法拉第再次用图所示的线圈做实验时,每当开关闭合或断开时,小磁针都突然跳动一下;将A线圈维持接通状态,小磁针则不动。
2.实验结论法拉第从中领悟到,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
2023年人教版高中物理必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步第3节电磁感应现象及应用

3.电磁感应现象及应用
目标体系构建 课前预习反馈 课内互动探究 核心素养提升 课堂达标检测 夯基提能作业
第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理(必修·第三册 RJ)
目标体系构建
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理(必修·第三册 RJ)
1.了解电磁感应现象的发现历程。 2.理解感应电流的产生条件,会判断回路中是否有感应电流。 3.了解电磁感应现象的应用。
物理(必修·第三册 RJ)
课内互动探究
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
探究 感应电流的产生条件 要点提炼
1.常见的产生感应电流的三种情况
物理(必修·第三册 RJ)
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理(必修·第三册 RJ)
2.判断电磁感应现象是否发生的一般流程 (1)确定研究的闭合回路; (2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量φ; (3)磁通量变化与感应电流的产生:
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理(必修·第三册 RJ)
课前预习反馈
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
知识点 1 划时代的发现
物理(必修·第三册 RJ)
1.“电生磁”的发现 1820年 ,丹麦物理学家___奥__斯__特___发现了电流的磁效应。 2.法拉第的探索:法拉第提出了“由磁产生电”的设想,并为此 进 行 了 长 达 10 年 的 探 索 , 从 中 领 悟 到 , “ 磁 生 电 ” 是 一 种 在 变 化 、 ___运__动___的过程中才能出现的效应。 3.电磁感应:“__磁__生__电____”的现象。 4.感应电流:___电__磁__感__应___现象中产生的电流。
人教版高中物理必修3第13章第3节电磁感应现象及应用教学设计

磁感应现象及应用教学设计教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课我们知道,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流。
那么,切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗?还有其他方法吗?今天我们就来研究产生感应电流的方法。
学生回忆并思考温故而知新,为下面的知识做铺垫讲授新课一、划时代的发现1.电能生磁奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转,即电流的磁效应,这样有关电与磁关系的崭新研究领域洞开在人们面前,激发了科学家们的探索热情。
思考:既然电流能够引起磁针的运动,那么,为什么不能用磁体使导线中产生电流呢?2.磁能生电英国科学家法拉第敏锐地觉察到,磁与电流之间应该有联系。
他在1822年的日记中写下了“由磁产生电”的设想。
他做了多次尝试,经历了一次次失败,但他坚信电与磁有联系,经十年努力,终于发现磁能生电。
出示图片:英国物理学家、化学家3.法拉第的磁生电”实验1831年,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上如学生针对自主学习内容讲解学生补充回答承接自主学习让学生参与课堂活动,主动思考本节课重点内容。
,下图,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”。
当给一个线圈通电或断电的瞬间,在另一个线圈上出现了电流。
出示图片:法拉第用过的线圈法拉第从中领悟到,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
于是,他又设计并动手做了几十个实验,使深藏不露的各种“磁生电”的现象显现而出。
他把这些“磁生电”现象定名为电磁感应,产生的电流叫作感应电流。
电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。
二、产生感应电流的条件思考与讨论1:如图所示,金属棒AB 静止或沿着磁感线运动时,电路中有没有感应电流产生?金属棒AB怎样运动才产生感应电流?金属棒AB 静止或沿着磁感线运动时,电路中没有感应电流产生。
只有AB 向右或向左切割磁感线时才产生感应电流。
思考与讨论2:AB 切割磁感线时,磁场发生变化了吗?发生变化的是什么?那么,与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢?学生思考讨论让学生理解金属棒AB产生感应电流的条件磁场没有变化,变化的只有闭合电路ABCD 的面积。
2024-2025学年新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线教案新人教版必修第三册

教学方法与手段
1.教学方法:
(1)讲授法:在课堂上,教师可以通过讲解磁场、磁感线的概念和性质,引导学生理解磁场的本质特征,以及磁感线在描述磁场中的应用。
(2)讨论法:教师可以组织学生进行小组讨论,探讨磁感线的绘制方法、分布特点及其在实际问题中的应用,激发学生的思考和创造力。
(3)实验法:通过安排实验,让学生亲身体验磁场的性质,观察磁感线的分布,培养学生的观察能力、实践能力和科学探究精神。
2.教学手段:
(1)多媒体设备:利用多媒体课件,生动形象地展示磁场的性质、磁感线的分布,以及实际应用场景,提高学生的学习兴趣和理解程度。
(2)教学软件:运用教学软件,进行磁场模拟实验,让学生更加直观地观察磁场的变化,加深对磁场、磁感线知识的理解。
(3)在线资源:引导学生利用互联网资源,查阅相关资料,拓宽知识视野,提高自主学习能力。
2024-2025学年新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线教案新人教版必修第三册
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教材分析
本节课为人教版高中物理必修第三册第13章“电磁感应与电磁波初步”的第一节内容“磁场磁感线”。该章节在学生的认知发展过程中具有承前启后的作用,既复习了前面所学过的磁场概念,又为后续的电磁感应和电磁波的学习打下基础。通过本节课的学习,学生应掌握磁场的性质、磁感线的概念及其分布特点,并能运用磁感线描述磁场的性质。
三、实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与磁场和磁感线相关的实际问题。
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13.3电磁感应现象及应用
〖教材分析〗
本节课把电与磁彻底的联系在一起。
从物理学的角度看,电磁感应在电磁学中的地位,正是由于电磁感受现象的发现,把人类社会带入了电气化时代,体现了“划时代的发现”。
另外本课的实验部分是在于引导学生通过活动和思考来主动地获得知识。
教科书所呈现的实验既为本节研究感应电流的产生条件提供了实验情景,又成为后续楞次定律教学的基础。
〖教学目标与核心素养〗
物理观念:知道感应电流的产生条件及相应实验方法;知道用感应电流的产生条件去判断回路中是否产生感应电流。
科学思维:通过物理学史的学习,体会电磁相互转化的思想。
科学探究:通过学生实验,进行实验观察、归纳分类,达到能够判断回路中磁通量如何变化和因为什么而变化的目的。
科学态度与责任:领会科学家对自然现象、自然规律的探究,以科学不怕困难、勇于面对挫折的坚强意志激励自己。
体会物理与生产生活的紧密联系。
〖教学重点与难点〗
重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
难点:感应电流的产生条件。
〖教学准备〗
学生电源、大小两个线圈、滑动变阻器、导线若干、示教电流表、多媒体课件小球等。
〖教学过程〗
一、新课引入
(实验展示)我们知道,闭合电路的一部分导体在磁
场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流。
那么,切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗?还有其他
方法吗?这些方法有什么内在联系?
二、新课教学
(一)划时代的发现
1.奥斯特:电生磁
(动图展示奥斯特实验)奥斯特发现的电流的磁效应,震动
了整个科学界,它证实电现象与磁现象是有联系的。
电能生磁,根据对称性,为什么不能用磁来生电呢?
法拉第他就坚信磁也能生电。
2.法拉第:磁生电
于是从1822年开始进行了将近十年,锲而不舍,艰苦卓绝,
宁死不屈,百折不挠的实验。
直到1830年8月他发现给一个线
圈通电和断电的瞬间,另一个线圈中出现了电流。
这一瞬间他
要疯了,他忽然意识到原来磁生电是一种在变化、运动的过程
中才能出现的效应。
于是,他又设计并动手做了几十个实验,发现了各种深藏不露的各种"磁生电"的现象。
总结起来是这么五类:
①变化的电流
②变化的磁场
③运动的恒定电流
④运动的磁铁
⑤在磁场中运动的导体
关键词就是变化或者运动。
并且他把这些现象命名为电磁感应。
在这种情况下产生的电流叫做感应电流。
鸡汤:你要坚信苦心人天不负,坚持不懈,终能成功。
小结:
法拉第的这一伟大发现完善了电与磁的内在联系,所以便有电磁学这一门学科的诞生。
接下来我们学习的种种关于电磁学烧脑变态的题目,都源于这两位伟大科学家的发现与研究。
(二)产生感应电流的条件
法拉第发现了电磁感应现象,那么具体产生感应电流的条件是什么呢?是不是随便一根导体运动就得了呢?现在我们来研究产生感应电流的条件。
思考与讨论
为了便于分析产生感应电流的条件,我们把"问题"栏目中的实验装置图画成如图所示的示意图。
①观察图片金属棒AB静止时,观察电流表指针没有偏转,即电路中没有感应电流产生;
②动图展示:AB沿着磁感线运动时,观察电流表指针没有偏转,电路中也没有感应电流。
③动图展示:AB切割磁感线时,观察到电流表指针有偏转,所以产生感应电流。
分析:AB切割磁感线时,磁场的大小和方向没有变化,变化的只有电路ABCD 的面积。
那么,与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢?
我们学过磁通量的的表达式是φ=BS,闭合电路ABCD的面积发生了变化,也就是说,穿过电路ABCD的磁通量发生了变化。
那么,感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢?
下面我们通过实验来研究这个问题。
实验:探究感应电流产生的条件
如图,线圈A通过变阻器和开关连接到电源
上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A装
在线圈B的里面。
观察下面几种情况下线圈B中
是否有电流产生。
通过动图依次观察实验。
开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间是
开关断开瞬间是
开关闭合时,滑动变阻器不动否
开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片是
请你根据实验现象总结,什么情况下闭合导体回路中产生感应电流。
(动图展示线圈A中的磁感线条数变化
的过程)
磁场强弱的变化我们可以通过磁感线
的条数来观察,观察动图可以看到闭合开关
穿过B的磁感线从无到有;滑动滑片,穿过
B的磁感线的条数不断的变化;断开开关,穿过B的磁感线从有到无。
这种情况下,根据公式φ=BS,B的面积没有改变,但是磁场感应强度B变化了,所以说穿过线圈B的磁通量也发生了变化,线圈B中有感应电流。
以上实验及其他事实表明∶
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流。
这就是产生感应电流的条件。
一、闭合的回路
感应电流正对面积S改变
二、磁通量(φ=BS)变化磁场B的大小改变
磁场B的方向改变导体切割磁感线的磁通量变化是正对面积S改变。
课堂练习
例1:如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。
在下列几种情况下,线框中是产生感应电流?
(1)保持线框平面始终与
磁感线垂直,线框在磁场中上
下运动(图甲)。
(2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)。
(3)线框绕轴线转动(图丙)。
解题提示:磁通量的判断也可以观察穿过平面的磁感线条数的变化。
甲乙无电流,丙当线框与磁感线垂直是磁通量最大,当线框与磁感线平行时磁通量为零。
所以有电流。
例2:如图,磁场中有一个闭合的弹簧线圈。
先把线圈撑开(图甲),然后放手,让线圈收缩(图乙)。
线收缩时,其中是否有感应
电流?为什么?
解题提示:由于弹簧线圈收缩时,面积减少,磁
通量减少,所以产生感应电流。
科学服务与生产生活。
下面我们电磁感应现象在实际生产生活中的应用。
(三)电磁感应现象的应用
1.播放视频:法拉第的圆盘
发电机。
法拉第当众表演了一个
实验。
一个铜盘的轴和铜盘的边
缘分别连在"电流表"的两端。
法
拉第摇动手柄使铜盘在磁极之间
旋转,"电流表"的指针随之摆动。
这是最早的发电机。
2.展示图片:现代发电机。
三峡电站一台发电机的转子,生活中的变压器,生活中的电磁炉。
课堂练习
例3:如图,垂直于纸面的匀强磁场局限在
虛线框内,闭合线圆由位置1穿过虛线框运动到
位置2。
线圈在运动过中什么时候有感应电流,什么时候没有感应电流?为什么?
解题提示:.在线圈进入磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量增大,所以线圈中产生感应电流;在线圈离开磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量减小,所以线圈中产生感应电流;当整个线圈都在磁场中时,由于穿过线圈的磁通量不变,所以线圈中不产生感应电流。
例4:矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线图与导线在同一个平面内,线圈图的两个与导线平行。
在这个平面内,线远离导移动时,
线圈中有没有感应电流?线圈和导线都不动,当导线中的电流I
逐渐增大或减小时,线图中有没有感应电流?为什么?
注意:长直导线中电流越大,它产生的磁场越强;离长直导线
越远,它的磁场越弱。
解题提示:当线圈远离导线移动时,由于线圈所在位置的磁感应强度不断减弱,所以穿过线圈的磁通量不断减小,线圈中产生感应电流。
当导线中的电流逐渐增大或减小时,线圈所在位置的磁感应强度也逐渐增大或减小,穿过线圈的磁通量也随之逐渐增大或减小,所以线圈中产生感应电流。
〖板书设计〗
13.3电磁感应现象及应用
1.奥斯特的电流的磁效应:电生磁。
法拉第的电磁感应:磁生电。
2.当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流。
一、闭合的回路
3.感应电流正对面积S改变
二、磁通量(φ=BS)变化磁场B的大小改变
磁场B的方向改变
〖教学反思〗
1、本节课一科学史为背景可以让学生感受法拉第、奥斯特的科学家探索精神,培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
2、学生初中时已经接触过电磁感应现象,早就知道导体切割磁感线可以产生感应电流,容易产生轻视本节课的内容,教学过程中一定主要正确引导学生,把思路引到磁通量上来。