高中物理選修說(shuō)課 電磁感應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)課
一、教材分析：
作為高二物理選修3-2第一章第一節(jié)，本節(jié)內(nèi)容是電磁學(xué)的核心內(nèi)容之一，在整個(gè)高中物理中占有相當(dāng)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(guò)探究實(shí)驗(yàn)的方法歸納出了“磁生電”的規(guī)律，在教材中起到了承前啟后的作用，是學(xué)生今后學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和交變電流產(chǎn)生的基礎(chǔ)。
教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探索磁生電現(xiàn)象及磁生電產(chǎn)生的條件
教學(xué)難點(diǎn)：利用磁通量的變化來(lái)解釋磁生電的條件。
利用動(dòng)畫(huà)模擬演示實(shí)驗(yàn)（關(guān)鍵點(diǎn)：顯示磁感線），引導(dǎo)學(xué)生從具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納出抽象的磁感線條數(shù)變化（磁通量的變化）。
二、學(xué)情分析：
1、學(xué)習(xí)者特征：學(xué)習(xí)對(duì)象為省示范性高中高二理科實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生，知識(shí)基礎(chǔ)相對(duì)扎實(shí)，能力較強(qiáng)。
2、知識(shí)和能力基礎(chǔ)：學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過(guò)《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》，知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的一部分切割磁感線。
學(xué)生在學(xué)習(xí)上一章《磁場(chǎng)》時(shí)，教師有先預(yù)鋪設(shè)磁通量概念。
3、學(xué)習(xí)本課預(yù)計(jì)存在的困難點(diǎn)：通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行磁生電的探究，在收集實(shí)驗(yàn)信息的基礎(chǔ)上，獲取證據(jù)，并通過(guò)分析、推理、判斷等，歸納得出獲得感應(yīng)電流的一般條件，并能與磁通量等抽象的物理概念建立聯(lián)系。
三、教學(xué)特色：
1、利用專(zhuān)題學(xué)習(xí)網(wǎng)站進(jìn)行教學(xué)，主要目的是借助網(wǎng)絡(luò)的豐富的多媒體資源和交互功能，指導(dǎo)學(xué)生自主開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。
2、在線測(cè)試實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)習(xí)成果，即講即練即評(píng)。
3、論壇——實(shí)現(xiàn)多種形式的即時(shí)的師生互動(dòng)和生生互動(dòng)。
4、STS教學(xué)理念：從課前讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究并從中歸納得到物理規(guī)律，體現(xiàn)了從生活走向物理的思想。接著通過(guò)對(duì)生產(chǎn)和生活實(shí)例的分析，將物理規(guī)律再次應(yīng)用于生活實(shí)際，從物理走向生活，并且通過(guò)課后小實(shí)驗(yàn)和小制作，注重學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和親身體驗(yàn)，進(jìn)一步加深物理規(guī)律與生活實(shí)際的聯(lián)系。
四、教學(xué)過(guò)程：
一、教學(xué)引入：
在磁可否生電這個(gè)問(wèn)題上，英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信，電與磁決不孤立，有著密切的聯(lián)系．為此，他做了許多實(shí)驗(yàn)，把導(dǎo)線放在各種磁場(chǎng)中想得到電流需要一定的條件，他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時(shí)10年，終于找到了這個(gè)條件，從而開(kāi)辟了物理學(xué)又一嶄新天地．
電磁感應(yīng)現(xiàn)象：
二、教學(xué)內(nèi)容
1、磁通量
復(fù)習(xí)：磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念
引入：教師：我們知道，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱（即磁感應(yīng)強(qiáng)度）可以用磁感線的疏密來(lái)表示．如果一個(gè)面積為的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置，則穿過(guò)這個(gè)面的磁感線的條數(shù)就是確定的．我們把與的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量．
（1）定義：面積為，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置，則與乘積,叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量，用Φ表示．
（2）公式：
（3）單位：韋伯（Wb）1Wb=1Tm2
磁通量就是表示穿過(guò)這個(gè)面的`磁感線條數(shù)．
注意強(qiáng)調(diào)：
①只要知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所討論面的面積，在面與磁場(chǎng)方向垂直的條件下（不垂直可將面積做垂直磁場(chǎng)方向上的投影．）磁通量是表示穿過(guò)討論面的磁感線條數(shù)的多少．在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過(guò)面的凈磁感線條數(shù)的多少定性判斷穿過(guò)該面的磁通量的大小．如果用公式來(lái)計(jì)算磁通量，但是只適合于勻強(qiáng)磁場(chǎng)．
②磁通量是標(biāo)量，但是有正負(fù)之分，磁感線穿過(guò)某一個(gè)平面，要注意是從哪一面穿入，哪一面穿出．
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：
內(nèi)容引入：奧斯特實(shí)驗(yàn)架起了一座連通電和磁的橋梁，此后人們對(duì)電能生磁已深信不疑，但磁能否生電呢？
在磁可否生電這個(gè)問(wèn)題上，英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信，電與磁決不孤立，有著密切的聯(lián)系．為此，他做了許多實(shí)驗(yàn)，把導(dǎo)線放在各種磁場(chǎng)中想得到電流需要一定的條件，他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時(shí)10年，終于找到了這個(gè)條件，從而開(kāi)辟了物理學(xué)又一嶄新天地．
3、實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)1：學(xué)生實(shí)驗(yàn)——導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線的運(yùn)動(dòng)
觀察現(xiàn)象：AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)．
學(xué)生得到初步結(jié)論：當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有了電流．
現(xiàn)象分析：如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時(shí)，電路中沒(méi)有電流；而切割磁力線時(shí)閉合電路中有電流．回憶磁通量定義（師生討論）對(duì)閉合回路而言，所處磁場(chǎng)未變，僅因?yàn)锳B的運(yùn)動(dòng)使回路在磁場(chǎng)中部分面積變了，使穿過(guò)回路的磁通變化，故回路中產(chǎn)生了電流．
設(shè)問(wèn)：那么在其它情況下磁通變化是否也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？
實(shí)驗(yàn)2：演示實(shí)驗(yàn)——條形磁鐵插入線圈
觀察提問(wèn)：
A、條形磁鐵插入或取出時(shí)，可見(jiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)．
B、磁鐵與線圈相對(duì)靜止時(shí)，可見(jiàn)電流表指針不偏轉(zhuǎn)．
現(xiàn)象分析：（師生討論）對(duì)線圈回路，當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所處磁場(chǎng)因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化，而未變，故穿過(guò)線圈的磁通變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，而當(dāng)磁鐵不動(dòng)時(shí)，線圈處，不變，故無(wú)感應(yīng)電流．
實(shí)驗(yàn)3：演示實(shí)驗(yàn)——關(guān)于原副線圈的實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)觀察：移動(dòng)變阻器滑片（或通斷開(kāi)關(guān)），電流表指針偏轉(zhuǎn)．當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)．
現(xiàn)象分析：對(duì)線圈，滑片移動(dòng)或開(kāi)關(guān)通斷，引起A中電流變，則磁場(chǎng)變，穿過(guò)B的磁通變，故B中產(chǎn)生感應(yīng)電流．當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí)，磁場(chǎng)不變，磁通不變，則B中無(wú)感應(yīng)電流．
教師總結(jié)：不同的實(shí)驗(yàn)，其共同處在于：只要穿過(guò)閉合回路的磁通量的變化，不管引起磁通量變化的原因是什么，閉合電路中都有感應(yīng)電流產(chǎn)生．
結(jié)論：
無(wú)論用什么方法，只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流．
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化：
引導(dǎo)學(xué)生討論分析上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化情況．
3、例題講解
4、教師總結(jié)：
能量守恒定律是一個(gè)普遍定律，同樣適合于電磁感應(yīng)現(xiàn)象．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的，它們或者是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能，或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移．
5、布置作業(yè)
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