2024-2025學(xué)年高中物理第一章電磁感應(yīng)1電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)教案教科版選修3-2

PAGE4-電磁感應(yīng)的發(fā)覺學(xué)情分析學(xué)生通過前面《磁場》的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道了電流能夠產(chǎn)生磁場，通過初中的學(xué)習(xí)以及預(yù)習(xí)已經(jīng)知道了法拉第發(fā)覺了磁生電，但是對于磁與電之間更深層次的聯(lián)系知之甚少，對于其中的發(fā)覺過程更是不了解。所以本節(jié)課讓學(xué)生相識到探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景是關(guān)鍵。教材分析本節(jié)內(nèi)容是電磁感應(yīng)的第一節(jié)，將法拉第發(fā)覺電磁感應(yīng)的這個過程作為單獨(dú)一節(jié)來呈現(xiàn)，目的是為了通過對科學(xué)史的學(xué)習(xí)，培育學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)看法與方法。教學(xué)目標(biāo)關(guān)注電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)覺過程，了解相關(guān)的物理學(xué)史，知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義，理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過重新經(jīng)驗(yàn)法拉第和其他科學(xué)家對磁生電的探究過程，知道科學(xué)探究不是一帆風(fēng)順的，必需要有恒心和毅力以及恰當(dāng)?shù)姆椒?。通過演示試驗(yàn)激發(fā)學(xué)生對磁生電的愛好，并初步提出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，為后面一節(jié)做打算。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)覺過程難點(diǎn)：初步得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件教學(xué)過程引入新課

“隔空傳聲”試驗(yàn)（請一位同學(xué)來合作試驗(yàn)）：手機(jī)的耳機(jī)接A線圈，將A線圈放入B線圈中，與B線圈相連的小蜜蜂能夠發(fā)出聲音，這是為什么呢？

引出：要說明這個現(xiàn)象，就要用到我們接下來這一章《電磁感應(yīng)》所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。那什么是電磁感應(yīng)呢？新課教學(xué)奧斯特發(fā)覺電生磁1820年4月，奧斯特在作有關(guān)電和磁的演講時，嘗試將磁針放在導(dǎo)線的側(cè)面，在接通電源時，發(fā)覺磁針稍微地晃動了一下。從而發(fā)覺了電能夠產(chǎn)生磁。法拉第心系磁生電1821年，英國聞名雜志《哲學(xué)年鑒》邀請英國皇家學(xué)院的戴維撰寫文章，綜述奧斯特發(fā)覺電生磁一年以來電磁學(xué)試驗(yàn)與理論的進(jìn)展概況。戴維是個大教授，他把此事交給了他的助手——法拉第。這件事促使法拉第起先了電磁學(xué)的探討，隨著探討的深化，法拉第的思維自然轉(zhuǎn)換到了電生磁的逆效應(yīng)——磁能否生電。其實(shí)對于法拉第，對于磁生電大家在初中的時候就已經(jīng)特別熟識了，磁生電是法拉第首先發(fā)出的，但是法拉第究竟是怎么發(fā)覺磁生電的呢？課前大家已經(jīng)閱讀過資料了，下面請大家依據(jù)手里邊的資料，回答下面幾個問題。 【問題】 （1）為了從試驗(yàn)發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第提出了怎樣的指導(dǎo)思想？（2）請嘗試法拉第在1825年所做的兩個失敗的典型試驗(yàn)，并說明他的試驗(yàn)思想他利用的是穩(wěn)定的磁場，還是改變的磁場？

（提示：滑動變阻器要接入電路，避開電源被短路）。（3）電磁鐵的探討對他發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象有怎樣的意義？

（4）之前試驗(yàn)失敗的緣由是什么？（5）從法拉第發(fā)覺電磁感應(yīng)的過程中，你有怎樣的感想？【結(jié)論】（1）“靜態(tài)試驗(yàn)千百度，磁生電在暫態(tài)處”，電流只產(chǎn)生在磁體與導(dǎo)體相對運(yùn)動的瞬間；（2）利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這樣產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流；（3）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：①改變的磁場②磁體和導(dǎo)體相對運(yùn)動；（4）做出一個宏大的發(fā)覺是如此的困難，其緣由在于他要反對的是一個宏大的原理、一個重要的理論，或者一種已被接受的深人人心的思維模式。每一個發(fā)覺歷程都不是我們現(xiàn)在想象的那樣簡潔，而是在事實(shí)和理由的反復(fù)比較和斟酌中不斷取舍，艱難前進(jìn)。物理學(xué)家的每一次失敗、否定和進(jìn)步，都從一個側(cè)面反映了他們從不屈服的堅(jiān)毅品質(zhì)和人類理性的執(zhí)著，這正是我們回顧這段歷史的意義所在。其他科學(xué)家對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探討：分組試驗(yàn)：亨利的發(fā)覺（1830年8月試驗(yàn)）現(xiàn)象：在閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的時候，電流計(jì)的指針也發(fā)生了微弱的偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)象不明顯。解說：當(dāng)時他的試驗(yàn)現(xiàn)象不是很明顯，他希望在發(fā)表之前讓現(xiàn)象更明顯些。但是，一方面，暑假即將結(jié)束，沉重的教學(xué)負(fù)擔(dān)經(jīng)常使他無暇顧及急待解決的問題；另一方面，亨利工作在一個條件極差的學(xué)校，試驗(yàn)所需的全部東西都要亨利自己制備，設(shè)備不足和材料缺乏經(jīng)常使他不得不中止正在進(jìn)行的試驗(yàn)，所以關(guān)于磁生電的試驗(yàn)被始終擱置了下來。而法拉第當(dāng)時在最富有探討氣氛的英國倫敦電家學(xué)會工作，再者，法拉第專職從事探討工作，他有充裕的時間。因此亨利與第一發(fā)覺者的身份失之交臂。結(jié)論：從某種層面上講，環(huán)境還是很重要的，確定了一個人的起點(diǎn)，影響了一個人能夠到達(dá)的高度。（2）演示試驗(yàn)：“跑失良機(jī)”的科拉頓（1825年試驗(yàn)）現(xiàn)象：老師仿照科拉頓插入和拔出磁鐵再視察電流計(jì)指針并沒有發(fā)覺偏轉(zhuǎn)，但是同學(xué)們通過攝像機(jī)投影到屏幕已經(jīng)發(fā)覺在插入和拔出的瞬間指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。解說：電流只產(chǎn)生在磁鐵插入和拔出與線圈有相對運(yùn)動的瞬間，雖然科拉頓跑得很快，但是也來不及啊！科拉頓因此沒能成為發(fā)覺磁生電的第一人，這被后來的人們稱為“跑失良機(jī)”的科拉頓。現(xiàn)在回看科拉頓之所以失敗，一方面當(dāng)然當(dāng)時儀器很落后，另一方面假如當(dāng)時他有你們這樣小伙伴在隔壁幫他視察電流計(jì)，他確定會勝利！結(jié)論：團(tuán)隊(duì)很重要；電磁感應(yīng)規(guī)律的發(fā)覺及其對社會發(fā)展的意義理論上：宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。生產(chǎn)及生活中：圖片展示：漂亮的江津夜景、三峽電站發(fā)電機(jī)組、變壓器、蘋果的無線充電技術(shù)

結(jié)論：電磁感應(yīng)規(guī)律已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于我們的生產(chǎn)和生活之中。說明“隔空傳聲”原理手機(jī)音樂播放時，手機(jī)播放的音樂聲音是在改變的，所以手機(jī)輸出的電流也是改變的，A線圈產(chǎn)生的磁場也是改變的，當(dāng)A靠近、或者放入B線圈中時，這個改變的磁場就會在B中產(chǎn)生同步的感應(yīng)電流，從而使與B相連的音響唱出美麗的音樂。聽音樂是一件很歡樂的事情，但假如自己會演奏音樂，那將是一件更有意思的事情演示試驗(yàn)“獨(dú)弦琴”演示1：加了磁鐵后，通過音響能發(fā)出更大的聲音，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)音解說：琴弦是用銅絲作的，撥動琴弦時，琴弦與磁鐵之間發(fā)了相對運(yùn)動，從而在琴弦中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，使與琴弦連在一起的擴(kuò)音器發(fā)出了聲音。其實(shí)這就是電子琴的原理。但這只能彈出單獨(dú)的一個音！演示2：用玻璃棒按壓琴弦的不同位置，再彈，演奏《小星星》解說：一曲《小星星》再次送給大家，希望大家和法拉第一樣，恒久對未知的領(lǐng)域充溢新奇心，