探究電磁電流的產(chǎn)生條件實驗設計

1、探究電磁電流的產(chǎn)牛條件實驗設計沐陽高級中學 劉剛“探究電磁感應的產(chǎn)牛條件”是高屮物理新課程（選修32）第四章第二節(jié)的內(nèi)容，是電 磁學的核心內(nèi)容之一，在整個高中物理中占有相當重要的地位。本節(jié)內(nèi)容揭示了磁和電的內(nèi) 在聯(lián)系，通過探究實驗總結歸納出了“磁生電”的規(guī)律，在教材中起到了承前卅后的作用，是 學生今后深入學習法拉第電磁感應定律、楞次定律和交變電流的產(chǎn)生等知識的基礎。在教材的編排上本節(jié)從初中知識點閉合電路的部分導線切割磁感線產(chǎn)牛電流入手，再設 計學生分組探究實驗，對現(xiàn)彖進行分析歸納，最后總結出產(chǎn)生感應電流的條件，這樣的編排 符合學生的認知規(guī)律。除了從知識上讓學生了解并掌握電磁感應的產(chǎn)生條件外，更

2、為重要的 是，木節(jié)教材內(nèi)容一個顯著的特點就是探究性強，通過觀察三個實驗，理出頭緒、分析論證 進而歸納總結出結論，充分體現(xiàn)了實驗探究的具體過程，能夠很好的培養(yǎng)學生的探究能力。實驗器材：靈敏電流計，蹄形磁鐵，導體棒，導休線框，條形磁鐵，人小螺線管各一個，電源，滑 動變阻器，導線若干。實驗過程：（1）實驗一：導體棒切割磁感線運動，如圖1所示學工操作實驗，記錄觀察結果。導體棒動作指針杲否偏轉水平向右運動水平向左運動斜向運動豎直上下運動小組討論，歸納總結結論：當閉合電路的部分導體切割磁感線運動時，電路屮會產(chǎn)生 感應電流。（2）探究實驗二：向線圈中插拔磁鐵，如圖2所示學牛操作實驗，記錄觀察結果。磁鐵的動作

3、表針擺動方向1眾停在線圈中n®從線圈中抽出s極插入線s極停在線圈中s極從線圈中抽出小組討論，歸納總結結論：當向線圈屮插、拔磁鐵時線圈屮會有感應電流產(chǎn)牛。(3) 探究實驗三：模仿法拉第的實驗，如圖3所示。s3學生操作實驗，記錄觀察結果。實驗操作表針偏轉方向開關閉合瞬間開關斷開瞬間開關閉合時，滑動變阻 器不動開關閉合時，迅速移動 滑動變阻器的滑片小組討論，歸納總結結論：當螺線管a中的電流發(fā)生變化時，線圈b中會冇感應電 流產(chǎn)生。分析論證：總結一：對于實驗一，我們畫出俯視圖，如圖4所示。當導休棒ab向左、右運動時， 導體棒切割磁感線的運動使得閉合回路包圍的而積發(fā)工變化，在閉合電路中產(chǎn)牛了感應

4、電 流。eu:乙雄場淺覇總結二：對于實驗二，如圖5所示，磁鐵插入線圈吋磁場由弱變強，磁鐵由線圈抽出時，磁 場由強變?nèi)酰赐ㄟ^線圈b的磁場強弱變化時，可以產(chǎn)生感應電流。甲磁通歌孌興乙建通癒變小6對于實驗三，如圖6所示，由于開關閉合、斷開及迅速移動滑動變阻器的滑片，線圈a 屮的電流迅速變化，產(chǎn)牛的磁場也在迅速變化，乂由于兩個線圈套在一起，所以通過線圈b 的磁場強弱也在迅速變化，從而產(chǎn)生感應電流。由實驗二、三可以得出結論：當通過閉合電路的磁場強弱變化時，閉合電路中町以產(chǎn)生 感應電流。由以上總結我們可以得到結論：不論什么原因，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化, 閉合電路中就會冇感應電流產(chǎn)生。實驗設計主要特點：木實驗教學從學生的已有知識出發(fā)，通過學生自主學習、探究實驗、產(chǎn)生問題、協(xié)作交 流等學習方法，從而解決問題，得出產(chǎn)牛感應電流的條件的結論，主要特點如（1）注重學牛對學習過程的體驗，體現(xiàn)了“探究性學習”和“合作性學習”等新課程標準 的教學理念。（2）安排學生進行分組探究實驗，讓所冇的學生都參與到課堂教學活動中來，提高學 生學習的自主性和積極性。（3）對于每個探究實驗應該觀察記