13.3电磁感应现象及应用人教版(2019)高中物理必修第三册教案
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。
他把引起电流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系。
就是:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
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。
⑵.1831年9月24日,法拉第做了如图所示的实验:将两根条形磁铁成V 形放置,在张开的两端(分别为N、S极)之间,放一根绕有线圈的圆铁棒,线圈与电流计连接。
他发现当圆铁棒脱离或接触的瞬间,电流计的指针发生偏转。
⑶.1831年10月17日,法拉第在一个纸做的空心圆筒上,用220英尺铜线绕了8个线圈,再将这8个线圈串联或并联后与电流计连接,然后将一根条
形磁铁以不同的速度插进空心圆筒内,观察到电流计指针的偏转情况。
3.电磁感应现象
利用磁场产生电流的现象定名为电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
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。
知识拓展
法拉第同时代的一些科学家对“磁生电”的探索
1.真理从安培眼皮下溜走
1922年,将一个铜质多匝线圈A固定在绝缘架上,
另一个单匝线圈B用细线悬挂起来,两者在同一平面内,
然后在线圈A中通以强电流,另一个用强磁性磁铁接近线
圈B,安培人为,线圈B中应该感应出电流。
在实验过程中,在线圈A通电的瞬间,线圈B动了一
下。
由于安培缺乏思想准备,这一瞬间现象,所包含的真理,就从他的眼皮下溜走了。
2.科拉顿跑失良机
1825年,瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连。
为了避免强磁性磁铁的影响,他把电流计用长导线连接着,放在另一个房间。
科拉顿没有助手,当他把磁铁投入到螺线管中后,立即跑到另一个房间去观察。
十分可惜,
他未能来得及观察
到电流计指针的偏
转。
后来有位科学
家感叹:“可怜的科拉顿,在跑来跑去中丢失了良机。
”
3.追悔莫及的亨利
亨利当时是奥尔巴尼学院的教授,由于教学任务繁重,也没有专门的实验室,他主要利用假期在学院的大厅里进行电学实验工作。
1829年8月的暑假,亨利在考察绕有不同长度导线的电磁铁所产生的磁力大小时,意外的发现,当通电导线中的电流被突然切断时,会产生强烈的电火花。
亨利当时无法解释这个现象,这一重要发现被搁置下
来。
1830年8月的暑假,亨利继续上次的实验。
当
电磁铁导线中突然通入强电流时,他发现电流计的指针反向一个方向偏转;当电磁铁导线中电流突然消失时,电流计的指针反向偏转;电磁铁导线中电流保持稳定时,电流计的指针不偏转。
亨利对这一现象感到很奇怪,但暑假结束了,只得停止实验。
直到1832年6月,亨利看到法拉第在1831年所做实验的简讯,立刻痛苦的意识到法拉第的发现与自己两年前的发现相类似。
二、产生感应电流的条件
阅读教材P115思考与讨论
1.演示实验:闭合电路的一部分做切割磁感线运动,会产生感应电流。
思考1:AB 切割磁感线时,磁场没有变化,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?(阅读教材相关内容,得出是回路的磁通量发生了变化。
)
思考2:感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢?
2.实验探究:感应电流产生
的条件
如图所示:观察下面几种情
况下线圈B中是否有感应电
流产生。
开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间有
开关断开瞬间有
开关闭合时,滑动变阻器不动无
开关闭合时,迅速移动滑动变阻器滑片有
分析:由于迅速移动滑动变阻器的滑片(或由于开关的闭合、断开),线圈A 中的电流迅速变化,产生的磁场的强弱也在迅速变化(图13.3-4),又由于两个线圈套在一起,所以线圈B 内的磁场强弱也在迅速变化。
这种情况下,穿过线圈B 的磁通量也发生了变化,线圈B 中有感应电流。
3.实验结论
产生感应电流的条件:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就产生感应电流。
回顾:磁通量变化的几种情况
磁通量变化可能是B变、S变、B和S均变、
①当只有S该变时:ΔΦ= B·ΔS
②当只有B该变时:ΔΦ=ΔB·S
③当B、S均该变时:ΔΦ=Φ2-Φ1
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,线框中是否产生感应电流?
⑴保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(无)
⑵保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(无)
⑶线框绕轴线AB转动(有)
2.如图,磁场中有一个闭合的弹簧线圈。
先把线圈撑开,然后放手,让线圈收缩。
线圈收缩时,其中是否有感应电
流?为什么?
答:有感应电流产生,线圈内的磁通
量减小了
3.如图所示,垂直于纸面的匀强磁场局限
在虚线框内,闭合线圈由位置1穿过虚线
框运动到位置2,线圈在运动过程中什么
时候有感应电流?什么时候没有感应电流?为什么?
答:穿入和穿出过程中有感应电流产生。
在虚线框内运动时没有感应电流产生。
4.⑴上下、左右、前后平动
⑵以电流为轴转动、以边ab为轴转动
5.
⑴线圈向右平动⑵线圈保持水平从位置Ⅰ经Ⅱ运动到Ⅲ三、电磁感应现象的应用
1831年10月28日,法拉第将一个铜圆盘放在永久磁铁的两极之间,再从铜圆盘的轴心和边上引出两根导线,转动圆盘,导线中就有持续的电流。
这就是世界上第一台
“直流发电机”。
法拉第在英国皇家学会上演示他
的圆盘发电机时,一位贵妇人问:“先生,你发明这种玩意儿,又有什么用呢?”
法拉第沉思片刻,答道:“夫人,新生的婴儿又有什么用呢!”
(一个婴儿刚出生,谁也不会知道他长大以后会专对社会或人类做出什么或多大的贡献一个发明也一样,当时谁也想象不出属来这个发明以后会给社会或人类带来多大的变化或改变。
)
“法拉第先生,它(电磁感应)到底有什么用呢?”
“啊,阁下,也许要不了多久你就可以对它收税了。
”
——英国财政大臣格拉斯与法拉第的对话
后来,根据电磁感应现象制造的最早的发电机这个新生的“婴儿”,果然成长为电厂里巨大的发电机这一改变世界面貌的“巨人”,它开辟了人类社会的电气化时代。
1834德国雅可比发明直流发动机
(1870年比利时工程师格拉姆发明了第一台实用直流发动机)。
1888南斯拉夫裔美国特斯拉发明了交流电动机
生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的。
小结:
作业:。
高中物理人教版(2019)必修三13.3电磁感应现象及应用 导学案
13.3电磁感应现象及应用【学习目标】1.了解电磁感应现象及相关的物理学史.2.通过实验探究产生感应电流的条件.3.能正确分析磁通量的变化情况.4.能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生.【学习任务一】划时代的发现1.“电生磁”的发现奥斯特发现的电流的磁效应,证实与磁现象是有联系的.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年探索,从中领悟到,“磁生电”是一种在变化、的过程中才能出现的效应.3.电磁感应:“”的现象.4.感应电流:现象中产生的电流.【学习任务二】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,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”)图图1(2)实验二:如图2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2(3)归纳总结:几个实验共同特点:产生感应电流时闭合回路的都发生了变化.(4)产生感应电流条件:①电路;②回路的中的磁通量【学习任务三】磁通量的变化(ΔΦ)引起磁通量变化的原因(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线时,是磁场B还是面积S变化引起磁通量变化?;(2)实验一:条形磁铁与线圈发生相对运动时,是磁场B变化还是面积S变化引起磁通量变化?;(3)实验二:是B变化还是面积S变化引起磁通量变化?;(4)磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S都在变化引起磁通量变化。
【学习任务四】电磁感应现象的应用(1)是根据电磁感应原理制造的,它开辟了人类社会的电气化时代。
(2)生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据制造的。
试题案例例1、如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定例2.如选项图所示,A中线圈有一小缺口,B、D中匀强磁场区域足够大,C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某直径的正上方.其中能产生感应电流的是( )A BC D例3、(多选)如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合电路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况铜环A中有感应电流的是()A.线圈中通以恒定的电流B.通电过程中,使变阻器的滑片P做匀速移动C.通电过程中,使变阻器的滑片P做加速移动D.将开关突然断开的瞬间例4、如图所示的线框,面积为S,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,B的方向与线框平面成θ角,当线框转过90°到如图所示的虚线位置时,试求:(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2;(2)磁通量的变化量ΔΦ.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2、下列现象属于电磁感应现象的是( )A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场3下列说法正确的是( )A.磁感应强度B增强,磁通量一定变大B.线圈面积S增大,磁通量一定变大C.只要穿过电路的磁通量不为零,电路中一定产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量增加,电路中产生感应电流4、(多选)闭合线圈按下列选项中的方式在磁场中运动,则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是( )A B C D5.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ,在这个过程中,线圈中的磁通量 ( )A.是增加的 B.是减少的C.先增加.后减少 D.先减少,后增加6、(多选)如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况中,导线cd中有电流的是( )A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑动C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑动D.开关S始终闭合,滑动触头不动7.为了探究电磁感应现象的产生条件,如图给出了必备的实验仪器。
《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。
3电磁感应现象及应用-人教版高中物理必修第三册(2019版)教案
3 电磁感应现象及应用-人教版高中物理必修第三册(2019版)教案一、教学目标1.掌握电磁感应定律的基本内容和表达方式;2.了解电磁感应现象所在的物理背景;3.熟练掌握法拉第电磁感应定律在绕组中的应用;4.了解电磁感应的应用,如变压器、感应炉、电磁铁等。
二、教学重难点1.掌握电磁感应的基本概念和规律;2.掌握法拉第电磁感应定律在绕组中的应用;3.掌握电磁感应现象在实际生活中的应用。
三、教学流程安排1. 预习(15分钟)请学生预习教材P52-P55,了解电磁感应定律的基本概念和规律,同时掌握法拉第电磁感应定律在绕组中的应用。
2. 导入(10分钟)通过播放视频方式介绍电磁感应的基本概念和规律,并结合实例简单介绍电磁感应现象所在的物理背景,为下一步继续学习打下基础。
3. 讲授(40分钟)内容一:电磁感应的基本概念和规律(20分钟)1.电磁感应的概念;2.电磁感应的规律;3.额尔斯定理。
内容二:法拉第电磁感应定律在绕组中的应用(10分钟)1.法拉第电磁感应定律的表达方式;2.感应电动势和感应电流;3.感应电动势方向规律。
内容三:电磁感应在实际生活中的应用(10分钟)1.变压器;2.感应炉;3.电磁铁。
4. 梳理(15分钟)请同学自己梳理重难点,相互交流、讨论,强化记忆。
5. 练习(20分钟)请同学们在课后独立完成课本上的相关习题,以及老师为同学们提供的练习题和课堂小测验。
6. 总结(10分钟)请同学们对今天学习的知识点进行总结,并思考未来如何运用所学知识来解决现实问题。
四、板书设计内容一:电磁感应的基本概念和规律$$\\text{电磁感应的概念:}$$$$\\text{电磁感应的规律:}$$$$\\text{额尔斯定理:}$$内容二:法拉第电磁感应定律在绕组中的应用$$\\text{法拉第电磁感应定律的表达方式:}$$$$\\text{感应电动势和感应电流:}$$$$\\text{感应电动势方向规律:}$$内容三:电磁感应在实际生活中的应用$$\\text{变压器:}$$$$\\text{感应炉:}$$$$\\text{电磁铁:}$$五、教学反思在教学中,学生能够积极参与课堂,对知识点掌握程度较好,但在实际问题解决过程中,部分同学还存在解题困难的情况。
第13章 第3节 电磁感应现象及应用 —新教材人教版(2019)高中物理必修第三册课件
物理(必修 · 第三册 RJ)
案 例 如图所示,一有界匀强磁场的宽度为 d0,一个边长为 l 的 正方形导线框 abcd 以速度 v 匀速通过磁场区域。若 d0>l,线框平面与磁 场方向垂直且有两条边与磁场边界平行,则线框穿过磁场的过程中,线框
中不产生感应电流的时间应等于( C )
A.dv0
l B.v
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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
物理(必修 · 第三册 RJ)
情境导入
1825 年,瑞士物理学家德拉里夫的助手科
拉顿将一个螺线管与电流计相连。为了避免强磁
性磁铁影响,他把电流计放在另外一个房间,用
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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)
对点训练
(2019·湖南济阳第一中学、醴陵第一中学高二上学期期末)法拉第在 1831年发现了“磁生电”现象。如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环 上,线圈A和电池连接,线圈B用长直导线连通,直长导线正下方平行于 导线放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是( C )
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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)
核心素养提升
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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)
导体切割磁感线产生感应电流应注意的几个问题
1.导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根
结底还得要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。
Φ不变→无感应电流 Φ变化→回 不路 闭闭 合合 ,, 无有 感感 应应 电电 流流
人教版高中物理必修第三册《电磁感应现象及应用》教案及教学反思
人教版高中物理必修第三册《电磁感应现象及应用》教案及教学反思教案:电磁感应现象及应用课时安排:课时主题内容第一课时引入与讲解了解电磁感应现象的基本概念和原理第二课时感应电动势与感性电阻介绍感应电动势的概念和计算,介绍感性电阻的原理以及串、并联电感的计算第三课时感应电流和发电机了解感应电流的概念、产生和演变,讲解电动机和发电机的原理第四课时变压器介绍变压器的结构和原理,计算变压器的电压比教学内容:一、电磁感应现象的基本概念和原理讲解电磁感应现象的定义、发现过程、基本规律和应用。
二、感应电动势和感性电阻介绍感应电动势的概念和计算方法,讲解产生感应电动势的条件,讲解感性电阻的原理以及串、并联电感的计算方法。
三、感应电流和发电机了解感应电流的概念、产生和演变过程,讲解电动机和发电机的原理和结构,介绍发电机的分类和工作原理。
四、变压器讲解变压器的基本结构和原理,计算变压器的电压比,了解变压器的应用领域和作用。
教学目标:1.理解电磁感应现象的基本概念和原理;2.理解感应电动势和感性电阻的概念、计算方法和应用;3.理解感应电流的概念、产生和演变过程,讲解电动机和发电机的原理和结构;4.讲解变压器的基本结构和原理,计算变压器的电压比,了解变压器的应用领域和作用。
教学反思在这次课程教学中,我采用了多种教学方法,包括讲解、解题、模拟实验和互动学习等。
通过本次教学实践,我收获了以下几点体会和感悟:1.注重激发学生兴趣物理课程中往往会遇到一些抽象的、难以理解的概念和知识点,因此需要教师采用多种方式来激发学生的兴趣,让他们对知识点产生浓厚的兴趣和好奇心。
例如,我在讲授变压器的时候,带领学生一起观察变压器内部的电路,让学生在实践中理解知识点,这样学生更容易掌握和理解所学的知识。
2.强调学习方法在教学过程中,我强调了学习方法和解题技巧,让学生了解如何快速准确地解决物理题。
例如,在讲解感应电动势的时候,我结合练习题,让学生掌握感应电动势的计算方法和应用技巧,提高了学生的掌握能力。
人教版(2019)物理必修 第三册 13.3 电磁感应现象及应用 教学过程文稿
基于简洁性、统一性,猜想?
演示实验6 旋转线圈上下不切割无i,左右虽然切割也无i。
线圈内的磁感应强度B未
变、线圈面积S未变,线圈面积与磁场间夹角。
θ变化
归纳:感应电流的产生条件:&图启发:
这是感应电流的终极条件吗?是不是想B、S后面藏着Φ,Φ后面
藏着?视频验证!帮忙
Φ变化
Φ不变-无i
1.电磁炉(1)演示烧水(中间夹一层纸),铁锅里面生热有i?
(2)演示电磁炉点亮二极管,猜想电磁炉里面的关键元件是什
么?拆看!
(3)电磁炉+火锅的能量如何转化:炉、锅?三、应用:炉锅
电-磁-电
2.无线充电2.举个例子?!厉害!介绍手机、汽车无线充电技术说了这么多应用,电又如何产生呢?磁卡,金属安检
3.展示法拉第圆盘发电机PPT展示教材116页的对话-生读
有着“基建狂魔”之称的中国,将法拉第的婴儿变成的一个巨无霸!这是三峡发电机组中的一个,我的学生,你们的师哥参与这次安装。
伟大都是由平凡者缔造的,你们也可以的!三种改变磁通量的方法,哪个最适合发电呢?线圈在磁场中旋转!
注意观察这个水轮机!下面我们就来看看发电机模型
4.展示交流发电机(1)灯泡的亮和暗说明了?…,电流大小有什么规律?
(2)改变摇动方向,电流表指针偏向改变?i方向不停改变,?
i方向?
大小?
总结-板书教师:科学态度
我们学习法拉第的科学信念,更应该学习他的持之以恒、坚忍
不拔的科学态度,这是他获得巨大成功的重要原因。
附录:板书。
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。
物理人教版高中必修三(2019年新编)13-3 电磁感应现象及应用(教案)
13.3 电磁感应现象及应用学习目标1.知道什么是电磁感应现象。
2.通过实验探究感应电流产生的条件。
3.了解电磁感应现象的应用。
重、难点:感应电流产生的条件。
知识点一、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。
知识点二、产生感应电流的条件1.磁通量的变化磁通量的变化大致可分为以下几种情况:(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化,如图(a)所示。
(2)面积S不变,磁感应强度B发生变化,如图(b)所示。
(3)磁感应强度B和面积S都不变,它们之间的夹角发生变化,如图(c)所示。
【题1】如图所示,一环形线圈沿条形磁体的轴线,从磁体N极的左侧A点运动到磁体S极的右侧B 点,A、B两点关于磁体的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大,后减小、再增大,再减小D.先减小,后增大、再减小,再增大【答案】A【题2】如图所示,线框ABCD水平向右从有界的匀强磁场区域穿过,匀强磁场方向与线框ABCD垂直,下列说法中正确的是A.磁通量不变B.磁通量先减小再不变后增大C.磁通量先增大再不变后减小D.磁通量一直增大【答案】C【解析】进入匀强磁场区域的过程中,穿过线框ABCD的磁通量增加;在匀强磁场中运动时,穿过线框ABCD的磁通量保持不变;离开匀强磁场区域的过程中,穿过线框ABCD的磁通量减小。
故磁通量先增大再不变后减小,选项C正确,A、B、D错误。
2.实验:探究感应电流产生的条件(1)实验一:如图所示,导体棒AB做切割磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体棒AB顺着磁感线运动时,线路中无电流产生。
(2)实验二:如图所示,当条形磁体插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但条形磁体在线圈中静止不动时,线圈中无电流产生。
13-3 电磁感应现象及应用 教案-人教版(2019)高中物理必修三
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。
《第十三章3电磁感应现象及应用》学历案-高中物理人教版19必修第三册
《电磁感应现象及应用》学历案(第一课时)一、学习主题本学习主题为“电磁感应现象及应用”,主要围绕法拉第电磁感应定律和楞次定律等基本概念展开,通过对电磁感应现象的理解和应用,培养学生对物理规律的认识和运用能力。
二、学习目标1. 理解电磁感应现象的基本概念,掌握法拉第电磁感应定律。
2. 掌握楞次定律,理解感应电流的方向与磁通量变化的关系。
3. 掌握磁场对导体作用力与导体中电流方向的关系。
4. 能够通过实例分析电磁感应现象在日常生活和科技领域的应用。
三、评价任务1. 评价学生对电磁感应现象基本概念的理解程度,如法拉第电磁感应定律和楞次定律的掌握情况。
2. 评价学生对磁场、电流及力的关系理解的准确性。
3. 通过实际问题的分析解决,评价学生的应用能力和创新思维。
4. 作业与检测的完成情况作为学生学习成果的参考。
四、学习过程1. 导入新课:通过回顾磁场、电流等基本概念,引出电磁感应现象的课题,激发学生的学习兴趣。
2. 新课讲解:(1)讲解法拉第电磁感应定律,解释感应电动势与磁通量变化率的关系。
(2)讲解楞次定律,说明感应电流的方向与磁通量变化的关系。
(3)结合实例,讲解磁场对导体作用力与导体中电流方向的关系。
3. 课堂互动:通过提问、讨论等方式,引导学生深入理解电磁感应现象的原理和应用。
4. 案例分析:选取典型的电磁感应现象案例,如电动机、变压器等,分析其工作原理和应用。
5. 课堂小结:总结本节课的学习内容,强调重点和难点。
五、检测与作业1. 课堂检测:通过课堂小测验或课堂练习,检测学生对法拉第电磁感应定律和楞次定律的理解程度。
2. 课后作业:布置相关习题,包括选择题、填空题和计算题等,以巩固学生对电磁感应现象的理解和运用能力。
3. 实践作业:要求学生观察生活中的电磁感应现象,并撰写观察报告或制作相关实验报告。
六、学后反思1. 学生对本节课的收获和感悟进行反思和总结。
2. 分析在学习过程中遇到的问题和困难,提出解决方案和建议。
