2019-2020年高中物理 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

2019-2020年高中物理 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31822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N极插入线圈N极停在线圈中N极从线圈中拔出S极插入线圈S极停在线圈中S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 是否有电流开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，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）