石家庄外国语教育集团“四自主·四环节”课堂教学设计日期班级十一年级授课教师学科物理课时1课型新授课课题第一、二节划时代的发现探究感应电流的产生条件教学目标1.知道电磁感应现象、产生感应电流的条件,会判断具体实例中有无感应电流。2.体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法,培养学生的观察、探究、概括能力。3.感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神,激发学生的求知欲,培养学生严谨的科学态度教学重点通过实验探究归纳感应电流的产生条件教学难点判断回路中是否有感应电流产生,感应电流的产生条件项目及要求探究感应电流的产生条件项目设置意图探究感应电流的产生条件是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。更为重要的是,本节教材内容一个显著的特点就是探究性强,通过观察三个实验,理出头绪、分析论证进而归纳出结论,充分体现了实验探究的具体过程,能够很好的培养学生的探究能力。教学过程(项目实施——交流展示——评价激励)教师活动学生活动项目准备:1.电能“生”磁,那么反过来磁能否“生”电呢?2.匀强磁场中磁通量的计算3.分析非匀强磁场中的磁通量,如条形磁铁、通电螺线管周围的磁场。指导调控:(1)是“谁”构成了闭合回路?(2)ab棒应该怎样移动,才能观察到指针偏转。(3)注意观察表针的摆动情况(4)是谁构成了闭合回路?自主完成1.阅读教材、积极思考,回答:法拉第“磁生电”的思想什么是电磁感应和感应电流2.(1)B与S垂直时:Φ=BS(2)B与S不垂直时:Φ=BS⊥=BSsinθ3.条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场,通常只对穿过其中的线圈的磁通量进行定性分析,分析时应兼顾磁场强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素,并可充分利用磁感线来判断,即磁通量的大小对应穿过线圈的磁感线的条数,穿过线圈的磁感线的条数变化,则说明磁通量变化小组合作探究实验一:部分导体切割磁感线得出结论:闭合回路的一部分切割磁感线,会产生感应电流。探究实验二:条形磁铁与线圈相对运动(5)除了表格中提供的6种情况外,你还可以怎样操作?请记录下来。(6)请你自己设计实验操作步骤,记录实验现象,得出你的结论。归纳总结:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流拓展提升:导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还得看穿过闭合回路的磁通量是否发生变化。在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时,应该注意右边几种情况:1.导体是否将磁感线“割断”,如果没有“割断”,就不能说切割.如图所示,(甲)、(乙)两图中,导线是真“切割”,而图(丙)中,线圈平面与磁感线平行,线圈没有切割磁感线.2.即使导体真“切割”了磁感线,也不能保证就能产生感应电流.如图所示,对于图(甲),尽管导体“切割”了磁感线(匀强磁场),但此时穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流;对于图(乙),导体框的一部分导体“切割”了磁铁的运动表针摆动方向磁铁的运动表针摆动方向N极插入线圈S极插入线圈N极停在线圈中S极停在线圈中N极从线圈中抽出S极从线圈中抽出得出结论:磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有电流产生。探究实验三:模仿法拉第的实验操作现象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,迅速移动变阻器的滑片开关闭合时,A从B中拔出开关闭合时,A插入B中得出结论:当线圈A中电流变化时,或者在电建闭合状态下线圈A相对线圈B运动时,有电流产生。小组讨论,感应电流的产生条件:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。交流展示感应电流有无的判断:1.明确电路是否为闭合电路。磁通量变化的几种情况:(1)闭合回路所包围的面积S变化,磁感应强度B不变化(2)闭合回路所包围的面积S不变,磁感应强度B变化(3)磁感应强度B方向与面积S夹角的变化等。2.产生感应电流的条件:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流。磁感线,穿过线框的磁感线条数越来越少,线框中有感应电流;对于图(丙),闭合导体在非匀强磁场中运动,切割了磁感线,同时穿过线框的磁感线条数减少,线框中有感应电流.3.即使是闭合回路的部分导体做切割磁感线的运动,也不能绝对保证一定存在感应电流,如图所示,ABCD方框的一部分在匀强磁场中上下平动,尽管是部分切割,但同样在线框中没有感应电流.4.(1)线圈为多匝时,不影响磁通量的计算,即Φ≠NBS,因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数影响.(2)若线圈面积S1大于磁场区域面积S2,如图,那么Φ=BS中的S应指闭合回路中处于磁场中的那部分有效面积S2.巩固练习1.如图,闭合N匝线圈abcd的面积为S1,四边形ABCD的面积分别为S2,磁感应强度为B,通过abcd的磁通量Φ=_________2.如下图所示,导线有没有切割磁感线?3.如下图所示,线框中有没有感应电流?4.闭合导线方框ABCD的一部分在匀强磁场中,沿AB方向上下平动,线框中有没有感应电流?5.有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下图中能产生感应电流的是()作业布置项目纸1~8题板书设计课题:划时代的发现探究感应电流的产生条件项目设置:探究感应电流的产生条件归纳总结:1.利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。2.产生感应电流的条件:(1)电路闭合(2)磁通量发生变化教学反思本节课除了从知识上让学生了解并掌握电磁感应的产生条件外,更为重要的是让学生体验实验探究的具体过程,提高探究能力。尤其是第三个实验完全放开,引导学生大胆设计,自主操作,利用小组讨论、协同操作、交流展示,全面体验感悟实验探究的各个环节,培养学生自主探究、合作学习的能力。有的学生可能会走弯路甚至失败,结果并不重要,重要的是让学生亲历探究的过程。