2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步第三節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用教案新人教版必修3

PAGE6-第3節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)問題與目標(biāo)了解電磁感應(yīng)發(fā)覺的過(guò)程，提高學(xué)生的分析、論證實(shí)力。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，以及電磁感性現(xiàn)象的產(chǎn)生及其條件。重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。難點(diǎn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生及其條件。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)。教學(xué)打算老師要求條形磁體、電源、導(dǎo)線、原線圈、副線圈、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電流計(jì)。學(xué)生要求復(fù)習(xí)磁通量，預(yù)習(xí)本節(jié)學(xué)問點(diǎn)。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課我們知道，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生磁感應(yīng)電流。那么，切割磁感線是產(chǎn)生感應(yīng)電流的唯一方法嗎？還有其他方法嗎？這些方法有什么內(nèi)在聯(lián)系嗎？二、新課教學(xué)（一）劃時(shí)代的發(fā)覺奧斯特發(fā)覺的電流的磁效應(yīng)，振動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界，它證明電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。有關(guān)電與磁關(guān)系的嶄新探討領(lǐng)域洞開在人們面前，激發(fā)了科學(xué)家們的探究熱忱。人們從電流磁效應(yīng)的對(duì)稱性角度，起先思索如下的問題：既然電流能夠引起磁針的運(yùn)動(dòng)，那么，為什么不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢？人們?cè)缇拖嘧R(shí)了磁化現(xiàn)象，知道磁體能使旁邊的鐵棒產(chǎn)生磁性，帶電體能在導(dǎo)體上感應(yīng)出電荷。聯(lián)系到電流的磁效應(yīng)，法拉第敏銳地覺察到，磁與電之間也應(yīng)當(dāng)有這種“感應(yīng)”。在1822年的提出了由磁產(chǎn)生電的想法。1831年，法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上，一個(gè)線圈接電源，另一個(gè)線圈接“電流表”。當(dāng)給一個(gè)線圈通電或斷電的瞬間，在另一個(gè)線圈上出現(xiàn)了電流。他在1831年8月29日的日記中寫下了首次勝利的記錄。法拉第從中領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在改變、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。于是，他又設(shè)計(jì)并動(dòng)手做了幾十個(gè)試驗(yàn)，使深藏不露的各種“磁生電”的現(xiàn)象顯現(xiàn)而出。他把這些現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。法拉第總結(jié)出五種產(chǎn)生感應(yīng)電流的類型：改變著的電流、改變著的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁體、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。（二）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件依據(jù)上圖組裝試驗(yàn)裝置，線圈A、變阻器、開關(guān)和電源串聯(lián)，線圈C兩端連接在電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。試驗(yàn)步驟電流表指針是否改變磁通量改變狀況開關(guān)閉合瞬間閉合開關(guān)后上下移動(dòng)線圈A閉合開關(guān)后穩(wěn)定不動(dòng)閉合開關(guān)后快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的劃片開關(guān)斷開瞬間組裝好裝置后，依據(jù)上述試驗(yàn)步驟進(jìn)行試驗(yàn)，并將試驗(yàn)結(jié)果記錄表中。【老師】開關(guān)閉合瞬間試驗(yàn)現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針改變，磁通量增加【老師】閉合開關(guān)后上下移動(dòng)線圈A試驗(yàn)現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針改變，線圈A上移磁通量減小，線圈A上移后下移磁通量增加?！纠蠋煛块]合開關(guān)后穩(wěn)定不動(dòng)試驗(yàn)現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針不變，磁通量不變?！纠蠋煛块]合開關(guān)后快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的劃片試驗(yàn)現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針改變，電阻變大時(shí)磁通量減小，電阻變小時(shí)磁通量增大?！纠蠋煛块_關(guān)斷開瞬間試驗(yàn)現(xiàn)象如何？【學(xué)生】指針改變，磁通量減小。以上試驗(yàn)及其他事實(shí)表明，想要產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為：當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生改變時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。（三）磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用閱讀教材，了解法拉第的圓盤發(fā)電機(jī)?！纠蠋煛可蠄D為圓盤發(fā)電機(jī)的工作原理圖，同學(xué)們思索法拉第圓盤發(fā)電機(jī)工作原理是什么？【學(xué)生】圖中電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、蹄形金屬，在閉合開關(guān)后形成一個(gè)蹄形電磁體，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤上任一半徑方向的電路都會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)蹄形電磁體中間的磁場(chǎng)，A、B間的導(dǎo)體會(huì)不斷地切割磁感線，使A、B間不斷地產(chǎn)生感應(yīng)電流。【老師】生活中也有許多依據(jù)電磁感應(yīng)制造的設(shè)備，如：變壓器、電磁爐、手壓式手電筒。同學(xué)們可以課下探討一下他們的工作原理。三、課堂小結(jié)這節(jié)課我們了解了物理學(xué)前輩們對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探討歷史，知道了什么是感應(yīng)電流以及感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。四、作業(yè)設(shè)計(jì)完成課本第117-118頁(yè)練習(xí)題。課堂練習(xí)1.下列現(xiàn)象中，能表明電和磁有聯(lián)系的是（）A．摩擦起電 B．兩塊磁鐵相互吸引或排斥 C．小磁針靠近通電導(dǎo)線時(shí)偏轉(zhuǎn) D．磁鐵插入閉合線圈的過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流2.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A．電流四周產(chǎn)生磁場(chǎng)B．磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用C．改變的磁場(chǎng)使閉合導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流D．插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化而帶磁性3.如圖所示，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的試驗(yàn)中，電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)已部分連接。（1）請(qǐng)運(yùn)用兩根導(dǎo)線，將電路補(bǔ)充完整。（2）此試驗(yàn)中運(yùn)用的電表是_______。A.靈敏電流計(jì) B.倍率相宜的歐姆表（3）正確選擇電表和連接電路后，起先試驗(yàn)探究，下列說(shuō)法正確的是_________。A.開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B或從線圈B中拔出，都會(huì)引起電表指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間電表指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C.線圈A插入線圈B中，開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電表指針靜止在中心零刻度D.線圈A插入線圈B中，開關(guān)閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)，電表指針才能偏轉(zhuǎn)

答案以及解析1.答案：CD解析：A、摩擦起電，僅僅是電荷的轉(zhuǎn)移，與磁場(chǎng)沒有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、兩塊磁鐵相互吸引或排斥，僅僅是磁場(chǎng)間的相互作用力，與電場(chǎng)沒有關(guān)聯(lián)，故B錯(cuò)誤；C、小磁針靠近通電導(dǎo)線時(shí)，由于通電電線四周存在磁場(chǎng)，所以小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此這是電與磁的聯(lián)系，故C正確；D、磁鐵插入閉合線圈過(guò)程中，線圈中磁通量發(fā)生改變，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確；故選：CD。2.答案：C解析：電磁感應(yīng)指閉合回路中部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者穿過(guò)閉合線圈的磁通量改變，則回路中即可產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選：C.3.答案：（1）如圖所示（2）A（3）A解析：（1）線圈A、電池組、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，構(gòu)成閉合回路；線圈B、電表串聯(lián)構(gòu)成閉合回路。（2）本試驗(yàn)要運(yùn)用靈敏電流計(jì)來(lái)檢測(cè)電路中是否有電流產(chǎn)生，選項(xiàng)A正確。（3）只要線圈B中磁通量發(fā)生改變，電流計(jì)指針就會(huì)偏轉(zhuǎn)，開關(guān)閉合，線圈A插入線圈B或者從線圈B中拔出，線圈A插入線圈B后閉合或者斷開開關(guān)瞬間，都會(huì)使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；線圈A插入線圈B中，開關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片勻速滑動(dòng)或者變速滑動(dòng)，電流計(jì)指針都會(huì)偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。板書設(shè)計(jì)第3節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用一、電磁感應(yīng)的發(fā)覺1.發(fā)覺人：法拉第。2.定義：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)