高中物理课堂教学教案 授课教师: § 1.1磁生电的探索 电磁感应定律定律不仅在科学和实践上具有重要意义，而且发现定律的指导思想以及发现过程中科学家行科学思想、科学态度的教育。因此实施这部分内容的教学时，可进一步引导学生体会这个发现过程所揭关的资料，然后在全班进行交流和评价，让同学们发表自本节课是学生认识电磁感应现象的开始，也是后面学习法拉第电磁感应定律和楞次定律的基础，是电磁学的 三维目标 (一)知识与技能 (1)掌握磁通量的定义及意义，会在具体实例中判断磁通量的变化。 (2)了解电磁感应现象。 (3)知道感应电流产生的条件 (二)过程与方法 (1)用实验的方法获得产生感应电流的条件。 (2)由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件 (三)情感、态度与价值观 体验实验操作的乐趣，提高观察、分析、归纳问题的能力。养成探究物理规律的良好习惯，提高自 教学重点: 1、判断磁通量的变化 2、感应电流产生的条件 教学难点: 能在具体实例中判断闭合回路中磁通量的变化
2014年1月10日 电流计、大小线圈、条形磁铁、导体棒、滑动变阻器、开关、导线 1、 查阅资料，与同学交流讨论电磁感应现象的探索历程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2、 学生分组实验，通过感应电流产生条件的探究，认识到猜想与假设的重要性。 3、 探究教学过程中，能和同学们进行交流、分析、讨论，得出自己的结论。 4、 PPT 展示 、电池组、PPT 、投影仪
情景1. 放映PPT 设问1. 用PPT ，构成情景，引出问题，电是怎样产生的呢？ 你知道吗，最初让这个世界真正充满“电”的，只是一些不起眼的磁铁、线圈等。英国 物理学家法拉第就是利用这些材料打开了电气时代的大门。 诱思一一激发学生的求知欲望。 一、磁生电的探索历程 师：在初中、高中我们都学习了奥斯特实验。让我们来回顾一下这个实验。 （边演示边叙述） 1820年4月的一天，奥斯特在大学讲课结束时， 偶然将通电直导线放在南北指向的小磁针上 方，这时，奇怪的现象发生了。 （课件演示）小磁针发生了偏转，奥斯特愣住了。一个小小 的磁针的偏转，诞生了一个伟大的发现。 问：（1）同学们能告诉我这个现象说明了什么？ 生：通电导线周围产生了磁场， “电7磁”。 问：（2）如果你处在奥斯特时代，当你得知“电7磁”时（电能生磁） 想？ 生：“磁7电”，（磁能生电）吗？ 师：是的。自然界无处不存在对称美，当奥斯特发现电流的磁效应后，在科学界引起迅速热 烈的反响。很多科学家对此进行了大量的实验和探索、法国物理学家菲涅尔、法国物理学 家安培、瑞士物理学家科拉顿、美国科学家亨利以及英国物理学家法拉第等。 （放映法拉第 简介）法拉第经过10年的坚持不懈的努力，1831年获得了重大突破，发现了利用磁场产生 电流的条件，今天咱们就重复法拉第所研究过的实验现象从中找到产生感应电流的条件并 体会一下研究自然规律的一种方法，那就是实验加科学思维。 二、探索产生感应电流的条件 师：下面咱们来探索产生感应电流的条件： 要想实现“磁7电”首先得有磁，这里有条形磁铁和 备回路，这是线圈，要观察是否生成电流可在闭合回路中接入灵敏电流计来检验。 指针偏转说明有电流流过，不偏转则说明没有产生电流） 。 师：下面就请同学们用你们桌上的器材（结合初中学过的实验）来寻找一下“磁7电” 能找到几种方法？ （PPT 放映实验的线路图） 刚才我观察了一下同学们设计的方案有这两种，我们先来分析方案 生感应电流（指针偏转）的方法是什么？请同学分组实验。 师：将单导线上下运动，左右运 动，导线不动，磁场上下移动，左右移动。磁场与单导线一 起运动。几个过程后问学生：哪些操作中有电流？不同的操作都会得到电流，那么得到电 流的条件是什么？ 生：闭合电路切割磁感线运动就会产生感应电流。 ，你会有什么新的猜 教 学 过 程 U 形磁铁。要想形成电流就必须具 （电流计 ?你 Bl 1 （图1）中，要产 3 图1
第一章电磁感应 第一节磁生电的探索 三维教学目标 1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。 （3）知道产生感应电流的条件； （4 ）会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 2、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。 3、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：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、电磁感应的探索历程 1、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。 2、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 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[来源:学科网 ZXXK] （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。 二、科学探究一一感应电流产生的条件
第1节磁生电的探索 自主预习叭皆新 电磁感应现象 1 ?历史的回顾 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，它提示了电现象和磁现象之间存在的某种联系. 2.实验观察 (1)没有电池也能产生电流：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中电流表的指针发生了偏转. (2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流：在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，电 流表的指针发生了偏转?条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不发生偏转?如图 所示. 3.产生感应电流的条件 穿过闭合回路中的磁通量发生变化，回路中就产生感应电流.产生感应电流的现象称为电磁感应现象. 4.电磁感应现象的发现具有极大的实用价值，对电生磁与磁生电的正确揭示，展现了电与磁间的密切联系和对称统一，为电磁学理论的发展创造了条件，进一步推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代. 1.思考判断 (1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法. (V)
(2)英国科学家牛顿一直坚持探索电磁感应现象，历时近十年的探索，终于获得了成 功. ( X) (3)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流. (V) 2 .合作探究 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中产生感应电流，这时穿过闭合回路的磁通量是否一定发生了变化？ 【提示】只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生变化. I IEZU高中物理：1.1 磁生电的探索 教案(鲁科版选修3-2)
1.1 磁生电的探索 ［课时安排］1课时 ［教学目标］： （一）知识与技能 （1）掌握磁通量的定义及意义，会在具体实例中判断磁通量的变化。 （2）了解电磁感应现象。 （3）知道感应电流产生的条件 （二）过程与方法 （1）用实验的方法获得产生感应电流的条件。 （2）由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件（三）情感、态度与价值观 体验实验操作的乐趣，提高观察、分析、归纳问题的能力。养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的科学素养。 ［教学重点］1、判断磁通量的变化 2、掌握感应电流产生的条件 ［教学难点］：能在具体实例中判断闭合回路中磁通量的变化 ［教学器材］：电流表，线圈，磁铁，导线，电源。 ［教学方法］：实验演示法、讲授、讨论 ［教学过程］ （一）引入新课 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场——电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系，受到这一发现的启发，人们开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢？不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系．经过10年坚持不懈的努力，于1831年终于取得了重大的突破，发现了利用磁场产生电流的条件． 复习磁通量（Ф） 研究电磁感应现象需要引入一个物理量——磁通量． 磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示．如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的．我们把B 与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量． 这节课我们就来学习产生感应电流的条件． （二）进行新课 一．电磁感应现象 下面我们用实验方法研究产生感应电流的条件 实验1： 导体不动； 导体向上、向下运动；
第1节磁生电的探索 1.了解电磁感应现象发现的历史过程，体会对称思想和科学猜想在物理学发展中的重要作用． 2．通过实验，知道电磁感应现象及其产生的条件．(重点＋难点) 3.了解法拉第及其对电磁学的贡献． 一、历史的回顾 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，它揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系． 奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法，比较著名的物理学家有：安培、科拉顿等，都没有成功或半途而废． 英国物理学家法拉第坚信自然界的各种现象之间存在相互联系，一直坚持探索电磁感应现象，前后历时数十年的探索，终于悟出了磁生电的基本原理，“一切都存在于变化之中”．二、磁生电的实验探索 1．实验观察 (1)没有电池也能产生电流：闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时，回路中电流表的指针发生了偏转． (2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流：在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，电流表的指针发生了偏转．条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不发生偏转．如图所示． 2．产生感应电流的条件 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生．在回路中产生感应电流现象表明发生了电磁感应现象． 三、发现磁生电的意义 电磁感应现象的发现，实际上是发现了事物间的相互联系，展现了电和磁间的密切联系及其对称与统一，为电磁理论的发展创造了条件，进一步推动了电磁技术的发展，引领人们走进了电气时代．
感应电流条件的探究 1．产生感应电流的常见方法 (1)闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动 如图甲所示，导体AB做切割磁感线运动时，回路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，回路中无电流产生． (2)磁铁在线圈中运动 如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但磁铁在线圈中静止不动时，回路中无电流产生． (3)改变螺线管AB中的电流 如图丙所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中也有电流通过．2．产生感应电流的条件 产生感应电流的条件可以归纳为两个：一是电路本身必须闭合，二是穿过回路本身的磁通量发生变化，主要体现在“变化”上，回路中有没有磁通量穿过不是产生感应电流的条件，如果穿过回路的磁通量很大但无变化，那么无论多大，都不会产生感应电流． 如图所示，竖直放置的长直导线通过恒定电流，有一矩形框与导线在同一平面内，在下列情况中线圈产生感应电流的是() ①导线中电流变大②线框向右平动 ③线框向下平动④线框以ab边为轴转动 ⑤线框以直导线为轴转动 A．①②③ B.②③④⑤ C．①②④ D.①②③④⑤ [思路点拨] 分析是否产生感应电流，关键就是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化，而分
鲁科版高中物理选修3-2 第一章电磁感应 第一节磁生电的探索（教案） 教师：沈雄斌 福建省东山县第二中学
一、教材与学情分析 1、教材分析 本节课是高中物理选修3-2的开篇，在电磁学的学习过程起着承上启下的作用，在电磁感应现象认知中具有极其重要的地位。本节的主要内容可以总结为两大部分： 1、磁生电的探索历程：本部分的目的在于通地过简述若干科学家在磁生电探索过程中的贡献，让学生感受科学发现过程的态度与精神，并从中得到启发。 2、探究感应电流产生的条件：实验探究是学生发现和验证物理规律，理解物理知识极为重要的途径，本部分教材上安排三个实验要求老师引导学生进行自主探究，要充分体现学生的合作意识和交流能力。 2、学情分析 （1）学生已经清楚电能够生磁，并能判断通电导线周围的磁场分布；了解什么是磁通量； （2）知道电路中要有电流，电路必须是闭合回路； （3）在初中，学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。 （4）能较熟练的使用互联网搜索引擎，有通过互联网查找相关知识的经验。 二、教学目标与重难点分析 （一）三维教学目标 1、知识与技能 （1）了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 （2）知道电磁感应、感应电流的定义。 （3）通过实验与探究知道产生感应电流的条件； 2、过程与方法： （1）利用互联网搜索，收集科学家在磁生电探索中的成与败，感悟科学发现的过程，并与同学分亨交流； （2）通过科学探究，认识科学发现的一般过程（提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结）；并能通过交流得到感应电流的产生条件。 3、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）学会通过实验探究、分析现象、团结协作、讨论交流的途
第一节2021鲁科版选修第一节 《磁生电的探索》word教 案1 三维教学目标 1、知识与技能 （1）明白与电流磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史； （2）明白电磁感应、感应电流的定义。 （3）明白产生感应电流的条件； （4）会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 2、过程与方法：领会科学探究中提出问题、观看实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 3、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觉中的重要性； （2）以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志鼓舞自己。 教学重点：明白与电流磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史。领会科学探究的方法和艰巨历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点：领会科学探究的方法和艰巨历程。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、摸索，讨论、交流学习成果。 教学手段：运算机、投影仪、录像片。 教学过程： 一、电磁感应的探究历程 1、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觉电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生摸索并回答： （1）是什么信念鼓舞奥斯特查找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在如何样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是如何样做的？ （3）奥斯特发觉电流磁效应的过程是如何样的？用学过的知识如何说明？ （4）电流磁效应的发觉有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动：结合摸索题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 2、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 引导学生阅读教材有关法拉第发觉电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生摸索并回答：（1）奥斯特发觉电流磁效应引发了如何样的哲学摸索？法拉第持如何样的观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是如何样做的？ （3）法拉第做了大量实验差不多上以失败告终，失败的缘故是什么？ （4）法拉第经历了多次失败后，终于发觉了电磁感应现象，他发觉电磁感应现象的具体的过程是如何样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“要领”是什么？（5）从法拉第探究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：结合摸索题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 二、科学探究――感应电流产生的条件 1、磁通量 （1）定义：公式：φ=BS 单位：特斯拉符号：T （2）推导：B=φ/S，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的单位； 运算：当B与S垂直时，或当B与S不垂直时，φ的运算。 2、初中知识回忆：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，叫做电磁感应现象。 3、实验探究 实验1：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2：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。
第十八讲 磁生电的探索及楞次定律 1820 年 4 月，奥斯特发现电流的磁效应，即通电直导线附近平行放置的小磁针会受到力的作用而偏转。 1820年9月，安培提出右手定则，建立电流元间相互作用规律---安培定律，提出磁性起源是电流的假说---安培 分子电流假说 1831年，法拉第发现电磁感应定律（并且提出了力线和场的概念）。 1834年，楞次发现楞次定律 1. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ） A 库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 B 奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律 C 安培最先发现电流周围存在磁场 D 法拉第通过实验总结出了电磁感应定律 2. 在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ） A 奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B 麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在 C 法拉第发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 D 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 探究1：导体在磁场中运动 探究2：向线圈中插入磁铁或把磁铁从线圈中抽出 探究3：进一步探究 3. 在电磁感应现象中，下列说法正确的是（ ） A 导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流 B 导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C 闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 D 穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流 4. 某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流计、线圈A 和B 、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路， 当它接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转，其原因是（ ） A 开关位置接错 B 电流计的正、负接线柱接反 C 线圈B 的接头3、4接反 D 蓄电池的正、负极接反 5. 如图所示，正方形线圈处在通电长直导线的磁场中，A 向右平动，B 向下平动，C 绕轴转动（ad 边向外），D 向 上平动（D 线圈有个缺口），判断线圈中有感应电流的是（ ） 知识点二：磁生电的探索-模拟法拉第的实验 知识点一：磁生电的探索历程
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校
鲁科版选修3-2 第一章电磁感应 第一节磁生电的探索 晋江英林中学张炳南 一、教材分析 在高中物理教学中，电磁感应现象及其规律是重要内容，也是后面学习交流电、电磁波与信息技术的基础。本节内容主要是学生在初中学习电磁感应的基础上，通过设计实验进行磁生电的探究，理解感应电流产生的条件，要求能与磁通量等物理量概念建立联系，在收集实验信息的基础上，获取证据，并通过分析、推理、判断等，归纳得出获得感应电流的一般条件。同时，要求学生从图书馆或互联网等渠道收集有关物理学史的资料，了解发现电磁感应现象的过程，从科学家艰苦探究的生动事例中，受到情感态度与价值观的熏陶。 二、教材目标及重点、难点分析 1、知识与技能 a．知道电磁感应现象，了解电磁感应现象的发现过程。 b．通过实验，理解感应电流产生的条件。 2、过程与方法 a．查阅资料，与同学交流讨论电磁感应现象的探索历程，阐述自己的观点。 b．通过感应电流的产生条件的探究，认识到猜想与假设的重要性。探究过程中，能和同学进行交流、分析、讨论，得出自己的结论，积累科学探索的经验，培养学生收集信息和分析问题、交流与讨论的能力。 3、情感态度价值观 a．通过对电磁感应现象的发现历程的学习，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。b．体会电磁感应现象的发现对人类生活和社会发展的影响。 c．认识自然现象之间是相互联系的，发展对科学的好奇心与求知欲。 d．认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识。 4、教学的重点与难点 理解感应电流产生的条件，是本节课的重点。学生通过收集实验材料，归纳总结出只要闭合电路中的磁通量发生变化，闭合电路就有产生感应电流是本节课的难点。 三、教学思路 本节课依据新课标中“为了每一位学生的发展”的基本理念，在课程实施上促进学生
磁生电的探索 三维教学目标 1、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。 （3）知道产生感应电流的条件； （4）会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 2、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。 3、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：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、电磁感应的探索历程 1、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。 2、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象
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。 二、科学探究――感应电流产生的条件 1、磁通量 （1）定义：公式：φ=BS单位：特斯拉符号：T （2）推导：B=φ/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，φ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，叫做电磁感应现象。 3、实验探究 实验1：闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线，探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系。 实验2：向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出，探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系。
1.1 磁生电的探索学案（2020年鲁科版高中 物理选修3-2） 第第1节节磁生电的探索磁生电的探索学习目标核心提炼 1.了解电磁感应现象发现的过程，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。 1个条件感应电流的产生条件3个概念磁通量.电磁感应.感应电流3个实验导体切割磁感线实验.线圈中插入或抽出磁铁实验.模仿法拉 第的实验 2.通过实验，探究和理解感应电流的产生条件。 3.掌握磁通量的概念及其计算。 4.能够运用感应电流的产生条件判断能否产生感应电流。 一.电磁感应的探索历程阅读教材 第34页，了解电磁感应现象的发现过程，并且知道什么是感应电流。 1.发现“电生磁”1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕。 2.探索“磁生电”奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激励人们去探索“磁生电”的方法。比较著名的物理学家有菲涅尔.
安培.科拉顿.亨利等，这其中已经发现感应电流的科学家是亨利。 3.法拉第的探索英国科学家法拉第前后经过年坚持不懈的探索，终于悟出了磁生电的基本原理。这一划时代的伟大发现进一步揭示了电和磁的内在联系，引领人类社会进入了电气时代。 思维拓展电流的磁效应与电磁感应有什么区别答案电流的磁效应是指电流周围产生磁场，即“电生磁”。 电磁感应现象是利用磁场产生感应电流，即“磁生电”。 “电生磁”和“磁生电”是两种因果关系相反的现象，要正确区分这两种现象，弄清现象的因果关系是关键。 二.科学探究感应电流产生的条件阅读教材 第56页，了解三个探究实验的过程，明确什么情况下才能产生感应电流，并能归纳出结论。 1.探究感应电流产生的条件实验1如图1所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生。填“有”或“无”图1实验2如图2所示，当条形磁铁插入或抽出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生。填“有”或“无”图2实验3如图3所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中有电流通过；若开关S 一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中无电
(温馨提示：凡题号前标有☆的为稍难题目) 一、选择题 1．关于感应电流，下列说法中正确的是( ) A ．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生 B ．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C ．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流 D ．只要电路的一部分做切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流 解析：选C.产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，A 、B 错误，C 正确．电路一部分导体切割磁感线时，电路中的磁通量不一定变化，D 错误． 2.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量．如图所示，通有恒定电流 的导线MN 与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第 二次将线框绕cd 边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为 ΔΦ1和ΔΦ2，则( ) A ．ΔΦ1>ΔΦ2 B ．ΔΦ1＝ΔΦ2 C ．ΔΦ1<ΔΦ2 D ．无法确定 解析：选C.设线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在1处比在2处要强．若平移线框，则ΔΦ1＝Φ1－Φ2；若转动线框，磁感线是从线框的正反两面穿过的，一正一负，因此ΔΦ2＝Φ1＋Φ2.根据分析知：ΔΦ1<ΔΦ2，选项C 正确． 3．在如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是( ) 解析：选D ．A 选项中因为线圈平面平行于磁感线，在以OO ′为轴转动的过程中，线圈平 面始终与磁感线平行，穿过线圈的磁通量始终为零，所以无感应电流产生；B 选项中，线圈平面也与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，竖直向上运动过程中，线圈平面始终与磁感线平行，磁通量始终为零，故无感应电流产生；C 选项中尽管线圈在转动，但B 与S 都不变，B 又垂直于S ，所以Φ＝BS 始终不变，线圈中无感应电流；而D 选项，图示状态Φ＝0，当转过90°时Φ＝BS ，所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化，因此转动过程中线圈中产生感应电流． 4．如图所示，一有限范围的匀强磁场的宽度为d ，将一边长为l 的正方形导线框由磁场边缘以速度v 匀速地通过磁场区域，若d >l ，则在线框通过磁场区域的过程中，能产生感应电流的时间段为( ) A.d v B ．2l v
第1节磁生电的探索 学 习目标知识脉络 1.了解电磁感应现象的探索过程，体 会人类探索自然规律的科学态度和 科学精神. 2.知道什么是电磁感应现象，理解感 应电流产生的条件．(重点、难点) 3.进一步认识磁通量的概念，能对磁 通量的变化进行定性分析和定量计 算．(难点) 电磁感应的探索历程 [先填空] 事件意义 电生磁1820年，奥斯特发现了电流的磁效应拉开了研究电与磁相互关系的序幕 磁生电菲涅耳、安培、科拉顿、亨利等致力 于磁生电的研究 科学探索是曲折的，真理追求是执 着的 1831年，法拉第发现了电磁感应现象 揭示了电和磁的内在联系，引领人 类进入电气时代 1．如图1-1-1所示： 图1-1-1
把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是安培．(×) 2．“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应．(√) 3．首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特．(×) [后思考] 很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功？ 【提示】很多科学家在实验中没有注意磁场的变化，导体与磁场之间的相对运动等环节，只想把导体放入磁场中来获得电流，这实际上违反了能量转化和守恒定律，磁生电是一种在变化、运动过程中才能出现的效应． [合作探讨] 探讨1：奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考？法拉第对此持有怎样的观点？ 【提示】在自然界和谐统一的科学信念下，相信自然力是统一的，物理关系都是对称的，认为既然电流可以产生磁场；反过来，磁场也可以产生电流． 探讨2：法拉第经历了大量的失败，失败的原因是什么？ 【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响，只注意寻找静态和稳定的感应电流而忽略了对动态过程的观察． 探讨3：你认为法拉第成功的秘诀是什么？ 【提示】经过多次失败之后，法拉第仍然坚持研究，正是由于他不懈的努力，正是以他有准备的头脑及敏锐的洞察力，才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象． [核心点击] 1．奥斯特的“电生磁” 电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系．奥斯特实验中，通电导线南北方向放置，导线下面的小磁针发生偏转．2．法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应，法拉第把引起电流的原因概括
第1节磁生电的探索学习目标知识脉络1.了解电磁感应现象的探索过程，体会 人类探索自然规律的科学态度和科学精 神． 2．知道什么是电磁感应现象，理解感应 电流产生的条件．(重点、难点) 3．进一步认识磁通量的概念，能对磁通 量的变化进行定性分析和定量计算．(难 点) 电磁感应的探索历程 事件意义 电生磁1820年，奥斯特发现了电流 的磁效应 拉开了研究电与磁相互关系 的序幕 磁生电菲涅耳、安培、科拉顿、亨利 等致力于磁生电的研究 科学探索是曲折的，真理追求 是执着的 1831年，法拉第发现了电磁 感应现象 揭示了电和磁的内在联系，引 领人类进入电气时代 1．如图1－1－1所示：把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是安培．(×) 图1－1－1
2．“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应．(√) 3．首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特．(×) [后思考] 很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功？ 【提示】很多科学家在实验中没有注意磁场的变化，导体与磁场之间的相对运动等环节，只想把导体放入磁场中来获得电流，这实际上违反了能量转化和守恒定律，磁生电是一种在变化、运动过程中才能出现的效应． [合作探讨] 探讨1：奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考？法拉第对此持有怎样的观点？ 【提示】在自然界和谐统一的科学信念下，相信自然力是统一的，物理关系都是对称的，认为既然电流可以产生磁场；反过来，磁场也可以产生电流．探讨2：法拉第经历了大量的失败，失败的原因是什么？ 【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响，只注意寻找静态和稳定的感应电流而忽略了对动态过程的观察． 探讨3：你认为法拉第成功的秘诀是什么？ 【提示】经过多次失败之后，法拉第仍然坚持研究，正是由于他不懈的努力，正是以他有准备的头脑及敏锐的洞察力，才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象．[核心点击] 1．奥斯特的“电生磁” 电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系．奥斯特实验中，通电导线南北方向放置，导线下面的小磁针发生偏转． 2．法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应，法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．他把这些现象定名
高中物理“磁生电的探索”德育教案 教学目标： 一、知识目标 1、了解电磁感应现象的发展过程，阅读课文“电磁感应的探索历程”和“法拉第与电磁学”等资料 2、知道电磁感应现象、产生感应电流的两种不同方法以及科学探究的主要环节 3、了解安培做电磁感应实验实验失败的经历，体会观察法在物理实验中的重要性，知道观察时要注意的问题 4、启发学生观察实验现象，从中分析归纳通过磁场产生电流的条件，理解电磁感应现象本质。 5、培养学生运用所学知识，独立分析问题的能力。 二、能力目标 1、通过探究产生感应电流的两种不同方法，使学生体会对比与归纳这两种物理思维的基本模式 2、让学生领会科学探究中，认真观察重要性及提出问题的途径和抽象概括的重要性 3、使学生认识到抽象、概括、理解等思维形式，在物理规律发现和挖掘中的重要性 三、情感目标
1、通过阅读课本中安培做电磁感应实验失败的经历及法拉第经过十年探索才发现电磁感应现象的资料，让学生体会科学家探究过程中的艰辛及坚忍不拔的精神。 2、培养学生与他人合作的意识及与他人交流的愿望，使学生在交流与合作中，敢于坚持自己的正确观点，勇于修正错误，体会团队精神的重要性。 3、经过探究活动，培养学生对参与物理学习活动的兴趣，提高其学习自信心。 教学重点：感应电流的产生条件的得出。 教学难点：正确理解感应电流的产生条件。 教学关键：分组实验。 教学仪器：电池组，电键，导线，大磁针，矩形线圈，碲形磁铁，条形磁铁，原副线圈，演示用电流表等。 教学过程： 新课引入： 一、提出问题，为深化铺垫 教师用多媒体提出问题 1、前面我们学习了磁通量的概念，其概念、公式怎样表述？如何改变磁通量 2、磁铁插入或抽出螺线管的过程中，磁通量是怎样变化的？ 3、怎样使接入电路的螺线管的磁通量发生变化？
第1节磁生电的探索 学习目标知识脉络 1.了解电磁感应现象的探索过程， 体会人类探索自然规律的科学态度 和科学精神. 2.知道什么是电磁感应现象，理解 感应电流产生的条件．(重点、难 点) 3.进一步认识磁通量的概念，能对 磁通量的变化进行定性分析和定量 计算．(难点) 电磁感应的探索历程 [ 先填空 ] 事件意义电生磁1820年，奥斯特发现了电流的磁效应拉开了研究电与磁相互关系的序幕 磁生电菲涅耳、安培、科拉顿、亨利等致力 于磁生电的研究 科学探索是曲折的，真理追求是执 着的 1831年，法拉第发现了电磁感应现象 揭示了电和磁的内在联系，引领人 类进入电气时代 [再判断] 1．如图1-1-1所示： 图1-1-1 把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转， 首先观察到这个实验现象的物理学家是安培．(×）2．“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应．(√） 3．首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特．(×）
] 后思考 [ 很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功？ 【提示】很多科学家在实验中没有注意磁场的变化，导体与磁场之间的相对运动等 环节，只想把导体放入磁场中来获得电流，这实际上违反了能量转化和守恒定律，磁生电 是一种在变化、运动过程中才能出现的效应． 合作探讨 ] [ 探讨1：奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考？法拉第对此持有怎样的观点？ 【提示】在自然界和谐统一的科学信念下，相信自然力是统一的，物理关系都是对 称的，认为既然电流可以产生磁场；反过来，磁场也可以产生电流． 探讨2：法拉第经历了大量的失败，失败的原因是什么？ 【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响，只注意寻找静态和稳定的感应电 流而忽略了对动态过程的观察． 探讨3：你认为法拉第成功的秘诀是什么？ 【提示】经过多次失败之后，法拉第仍然坚持研究，正是由于他不懈的努力，正是 以他有准备的头脑及敏锐的洞察力，才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象． ] [ 核心点击 1．奥斯特的“电生磁” 电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某 种联系．奥斯特实验中，通电导线南北方向放置，导线下面的小磁针发生偏转． 2．法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应，法拉第把引起电流的原因概 括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定 电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．他把这些现象定名为电磁感应现象，产生的电 流叫做感应电流． 1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( ) B．法拉第和楞次 A．安培和法拉第 D．奥斯特和法拉第 C．奥斯特和安培 【解析】1820年，丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.1831年，英国著 名物理学家法拉第发现了电磁感应现象．选项D正确． 【答案】D 2．1825年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连．为了
第1讲磁生电的探索 [目标定位] 1.知道奥斯特实验、电磁感应现象，了解电生磁和磁生电的发现过程.2.通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件.3.能说出磁通量变化的含义，会利用电磁感应产生的条件解决实际问题． 一、电磁感应的探索历程 1．电生磁：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应． 2．磁生电：1821年，法拉第开始了磁生电的研究.1831年，他终于悟出了磁生电的基本原理，进一步揭示了电和磁的内在联系． 二、科学探究——感应电流产生的条件 1．导体棒在磁场中运动 如图1所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流表组成闭合回路．实验操作及现象如下： 图1 实验操作 实验现象 (有无电 流) 实验探究结论 导体棒静止无 导体AB切割磁感线，改变了回路 在磁场中的面积，通过闭合回路的 磁通量发生变化，产生了感应电流导体棒平行 磁感线运动 无 导体棒切割 磁感线运动 有 2.磁铁在螺线管中运动
如图2所示，将螺线管与电流表组成闭合回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管．实验操作及现象如下： 图2 实验操作 实验现象 (有无电流) 实验探究结论 N极插入线圈有 将磁铁插入或拔出螺线管时， 通过螺线管闭合回路的磁场 发生变化，引起磁通量发生变 化，有感应电流产生 N极停在线圈中无 N极从线圈中抽 出 有 S极插入线圈有 S极停在线圈中无 S极从线圈中抽 出 有 3.如图3所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面．实验操作及现象如下： 图3 实验操作 实验现象(线圈B 中有无电流) 实验探究结论 开关闭合瞬间有导体、磁场都没有发生 相对运动，但螺线管A 中的电流发生变化时， 引起穿过螺线管B的开关断开瞬间有 开关闭合时，滑 动变阻器不动 无
