湖北远安一中高中物理-4.1、4.2节《划时代的发现》《探究感应电流的产生条件》导学案-新人教版选修3-2.doc

4.1～2节《划时代的发现及探究感应电流的产生条件》导学案
班级： 组名： 姓名：
【学习目标】
1．关注电磁感应现象的发现过程，了解相关的物理学史。
2．体会人类探究自然规律科学态度和科学精神，感悟科学、技术、社会的相互联系。(重点)
3．观察电磁感应现象，经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析、论证能力。(重点)
【学法指导】
学习物理学家的科学思维方法；学习通过现象分析归纳事物本质特征的科学思想方法。
【知识链接】
1.1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应，首次揭示了 与 的联系。
2.我们在初中物理中已学过，当图中的导体棒ab做 运动时，电路中会产生电流，产生的电流叫 。
3．磁通量的定义式：
【学习过程】
知识点一、奥斯特梦圆“电生磁”
[问题1]在18世纪和19世纪之交，随着对摩擦生热及热机作功等现象认识的深化，在哲学界和科学界提出了什么思想？是什么信念激励奥斯特坚持寻找电与磁的联系并取得了成功？

知识点二、法拉第心系“磁生电”
[问题2]奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的对称性思考？法拉第对此持有的观点是什么？

[问题3]1822年～1828年，法拉第做过三次集中的实验研究，但均以失败告终。失败的原因是什么？右图是法拉第发现寻找10年之久的“磁生电”效应的装置，即把两个线圈绕到同一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接入“电流表”。 法拉第是在什么情况下首次发现“磁生电”效应的？

[问题4]法拉第领悟到“磁生电”是一种在变化、运动的过程中产生的效应。通过设计实验研究，他把引起电流的原因概括为哪五类？你认为电磁感应的发现有什么意义？

小结：引起电流的这些现象叫 ，产生的电流叫 。
知识点三、实验观察与记录
实验1．如图所示，导体棒在磁场中运动
实验操作
导体棒静止
导体棒平行 磁感线运动
导体棒切割 磁感线运动
实验现象 （有无电流）

小结：本实验中，导体棒做 运动才能产生感应电流。
实验2．向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出。
磁铁的动作
实验现象 （表针的摆动方向）
有无感应电流
①N极插入线圈

②N极停在线圈中

③N极从线圈中拔出

④S极插入线圈

⑤S极停在线圈中

⑥S极从线圈中拔出

小结：本实验中，能够产生感应电流的操作是 。
实验3．模仿法拉第的实验
开关和变阻器的状态
线圈B中 是否有电流
①开关闭合瞬间

②开关断开瞬间

③开关闭合时，滑动变阻器不动

④开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片

小结：本实验中，能够产生感应电流的操作是 ，
。
知识点四、分析论证
[问题5] （对实验1的分析）我们可以将实验1这种情形简化为下面的情景图（该磁场为匀强磁场）。上图为导体棒ab向右运动切割磁感线，下图为导体棒ab向左运动切割磁感线。请你指出产生感应电流的回路是哪一部分？并分析导体做切割磁感线运动时引起回路的什么量发生了变化？是怎样变化的？

[问题6]（对实验2的分析）实验2中，产生感应电流的回路是由哪几个元件构成的？请分析有感应电流产生的几种操作中，引起该回路的什么量发生了变化？是怎样变化的？

[问题7]（对实验3的分析）实验3中，产生感应电流的回路是由哪几个元件构成的？请分析有感应电流产生的几种操作中，引起该回路的什么量发生了变化？是怎样变化的？

知识点五、归纳结论
[问题8]请你根据以上实验及分析，归纳产生感应的条件？

【当堂检测】
1．下列关于产生感应电流的说法,正确的是( )
A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流
C．闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流
D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流

2．如图所示，匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情形中，线框中是否产生感应电流？（1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）。（2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）。（3）线框绕轴线AB转动（图丙）。

3．如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？

4．矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？（注意：长直导线中电流越大，它产生的磁场越强；离长直导线越远，它的磁场越弱。）

【学习小结】（展示以后完成）