高中物理选修3-2讲义

励志长廊：真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。

第四章 电磁感应

4.1 划时代的发现

教学目标

（一）知识与技能

1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法

领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。

（三）情感、态度与价值观

1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点、难点 教学重点

知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。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。 教学难点

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。 教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应

引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答：

（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？

（2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？

（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。

学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。

二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象

教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答：

（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？

（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？

（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？

（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？

（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。

学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹

1、科学家的启迪 教材P4 2、伟大的科学家法拉第 教材

四、实例探究

【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C）

A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦

【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。

【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（B） 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 五、学生的思考：

1、我们可以通过哪些实验与现象来说明（证实）磁现象与电现象有联系 2、如何让磁生成电？

4.2、探究电磁感应的产生条件

教学目标

（一）知识与技能

1．知道产生感应电流的条件。

2．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

（二）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

（三）情感、态度与价值观

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。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 教学重点、难点

教学重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。 教学难点：感应电流的产生条件。 教学方法

实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法 教学手段

条形磁铁（两个），导体棒，示教电流表，线圈（粗、细各一个），学生电源，开关，滑动变阻器，导线若干， 教学过程 一、基本知识 （一）知识准备

①磁通量

定义：公式：?=BS 单位： 符号： 推导：B=?/S，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的单位； 计算：当B与S垂直时，或当B与S不垂直时，?的计算

②初中知识回顾：当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。 电磁感应现象：由磁产生电的现象 （二）新课讲解 1、实验一：闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线，教材P6图4.2-1

探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.

实验二：向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2

探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系 2、模仿法拉第的实验：通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出，或改变线圈中电流的大小（改变滑线变阻器的滑片位置），教材P7图4.2-3

探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系

3、分析论证：

实验一：磁场强度不发生变化，但闭合线圈的面积发生变化；

实验二：①磁铁插入线圈时，线圈的面积不变，但磁场由弱变强；

②磁铁从线圈中抽出时，线圈的面积也不改变，磁场由强变弱；

实验三：①通电线圈插入大线圈时，大线圈的面积

不变，但磁场由弱变强；

②通电线圈从大线圈中抽出时，大线圈的面积也不改变，但磁场由强变弱；

③当迅速移动滑线变阻器的滑片，小线圈中的电流迅速变化，电流产生的磁场也随之而变化，而大线圈的面积不发生变化，但穿过线圈的磁场强度发生了变化。

4、归纳总结：

在几种实验中，有的磁感应强度没有发生变化，面积发生了变化；而又有的线圈的面

积没有变化，但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。

结论：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。 5、课堂总结：1、产生感应电流的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量发生改变

2、电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象 3、感应电流：由磁场产生的电流叫感应电流 6、例题分析

例1、右图哪些回路中比会产生感应电流

例2、如图，要使电流计G发生偏转可采用的方法是

A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合，P上下滑动

C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯

7、练习与作业

1、关于电磁感应，下列说法中正确的是

A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流

B导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流

C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产生感应电流 D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流

2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场

中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流 A线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动 C线圈绕任意一条直径做匀速转动 D线圈绕任意一条直径做变速转动

3、如图，开始时距形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场外，另一半在匀强磁场内，若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是 A以ab为轴转动 B以oo/为轴转动

C以ad为轴转动（转过的角度小于60） D以bc为轴转动（转过的角度小于60）

4、如图，距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正确的是 A线圈从图示位置转过90?的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小 B线圈从图示位置转过90?的过程中，穿过线圈的磁通量不断增大 C线圈从图示位置转过180?的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化 D线圈从图示位置转过360?的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化

6、在无限长直线电流的磁场中，有一闭合的金属线框abcd，线框平面与直导线ef在同一平面内（如图），当线框做下列哪种运动时，线框中能产生感应电流 A、水平向左运动 B、竖直向下平动 C、垂直纸面向外平动D、绕bc边转动

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