高中物理选修3-2全册教案.pdf

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1、高 中 物 理 选 修 3-2全 册 教 案 第 一 节 划 时 代 的 发 现【教 学 目 标】i.知 识 与 技 能（1）知 道 奥 斯 特 实 验、电 磁 感 应 现 象，（2）了 解 电 生 磁 和 磁 生 电 的 发 现 过 程，（3）知 道 电 磁 感 应 和 感 应 电 流 的 定 义。2.过 程 与 方 法（1）通 过 阅 读 使 学 生 掌 握 自 然 现 象 之 间 是 相 互 联 系 和 相 互 转 化 的；（2）通 过 学 习 了 解 科 学 家 们 在 探 究 过 程 中 的 失 败 和 贡 献，从 中 学 习 科 学 探 究 的 方 法 和 思 想。（3）领 悟 科

2、 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）通 过 学 习 阅 读 培 养 学 生 正 确 的 探 究 自 然 规 律 的 科 学 态 度 和 科 学 精 神；（2）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。（3）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】探 索 电 磁 感 应 现 象 的 历 史 背 景；【教 学 难

3、 点】体 会 人 类 探 究 自 然 规 律 的 科 学 态 度 和 科 学 精 神【教 学 方 法】讲 授【教 学 过 程】（一）奥 斯 特 梦 圆“电 生 磁”到 18世 纪 末，人 们 开 始 思 考 不 同 自 然 现 象 之 间 的 联 系，例 如：摩 擦 生 热 表 明 了 机 械 运 动 向 热 运 动 转 化，而 蒸 汽 机 则 实 现 了 热 运 动 向 机 械 运 动 的 转 化，于 是，一 些 独 具 慧 眼 的 哲 学 家 如 康 德 等 提 出 了 各 种 自 然 现 象 之 间 的 相 互 联 系 和 转 化 的 思 想。由 于 受 康 德 哲 学 与 谢 林 等

4、自 然 哲 学 家 的 哲 学 思 想 的 影 响，坚 信 自 然 力 是 可 以 相 互 转 化 的，长 期 探 索 电 与 磁 之 间 的 联 系。1803年 奥 斯 特 指 出：“物 理 学 将 不 再 是 关 于 运 动、热、空 气、光、电、磁 以 及 我 们 所 知 道 的 各 种 现 象 的 零 散 的 罗 列，我 们 将 把 整 个 宇 宙 纳 在 一 个 体 系 中”。在 此 思 想 的 指 导 下，1820年 4 月 奥 斯 特 发 现 了 电 流 对 磁 针 的 作 用，即 电 流 的 磁 效 应。同 年 7 月 21 I I奥 斯 特 又 以 关 于 磁 针 上 电 冲

5、突 作 用 的 实 验 为 题 发 表 了 他 的 发 现。这 篇 短 短 的 论 文 使 欧 洲 物 理 学 界 产 生 了 极 大 震 动，导 致 了 大 批 实 验 成 果 的 出 现，由 此 开 辟 了 物 理 学 的 新 领 域 电 磁 学。1820年 因 电 流 磁 效 应 这 一 杰 出 发 现 获 英 国 皇 家 学 会 科 普 利 奖 章。1829年 起 任 哥 本 哈 根 工 学 院 院 长。（二）法 拉 第 心 系“磁 生 电”1820年 奥 斯 特 发 现 电 流 的 磁 效 应，受 到 科 学 界 的 关 注，促 进 了 科 学 的 发 展。1821年 英 国 哲 学

6、 年 鉴 的 主 编 约 请 戴 维 撰 写 一 篇 文 章，评 述 奥 斯 特 发 现 以 来 电 磁 学 实 验 的 理 论 发 展 概 况。戴 维 把 这 一 工 作 交 给 了 法 拉 第。法 拉 第 在 收 集 资 料 的 过 程 中，对 电 磁 现 象 的 研 究 产 生 了 极 大 的 热 情，并 开 始 转 向 电 磁 学 的 研 究。他 仔 细 地 分 析 了 电 流 的 磁 效 应 等 现 象，认 为 既 然 电 流 能 产 生 磁，磁 能 否 产 生 电 呢？1822年 他 在 日 记 中 写 下 了 自 己 的 思 想：“磁 能 转 化 成 电”。他 在 这 方 面 进

7、 行 了 系 统 的 研 究。起 初，他 试 图 用 强 磁 铁 靠 近 闭 合 导 线 或 用 强 电 流 使 另 一 闭 合 导 线 中 产 生 电 流，做 了 大 量 的 实 验，都 失 败 了。经 过 历 时 十 年 的 失 败、再 试 验，直 到 1831年 8 月 2 9日 才 取 得 成 功。他 接 连 又 做 了 几 十 个 这 类 实 验。1831年 1 1月 2 4日 的 论 文 中，他 把 产 生 感 应 电 流 的 情 况 概 括 成 五 类：变 化 着 的 电 流；变 化 着 的 磁 场；运 动 的 恒 定 电 流；运 动 的 磁 场：在 磁 场 中 运 动 的 导

8、体。他 指 出：感 应 电 流 与 原 电 流 的 变 化 有 关，而 不 是 与 原 电 流 本 身 有 关。他 将 这 一 现 象 与 导 体 上 的 静 电 感 应 类 比，把 它 取 名 为“电 磁 感 应”，产 生 的 电 流 叫 做 感 应 电 流。为 了 解 释 电 磁 感 应 现 象，法 拉 第 曾 提 出 过“电 张 力”的 概 念。后 来 在 考 虑 了 电 磁 感 应 的 各 种 情 况 后，认 为 可 以 把 感 应 电 流 的 产 生 归 因 于 导 体 切 割 磁 力 线”。在 电 磁 感 应 现 象 发 现 二 十 年 后，直 到 1851年 才 得 出 了 电

9、磁 感 应 定 律。经 过 大 量 实 验 后，他 终 于 实 现 了“磁 生 电”的 夙 愿，宣 告 了 电 气 时 代 的 到 来。作 为 19世 纪 伟 大 实 验 物 理 学 家 的 法 拉 第。他 并 不 满 足 于 现 象 的 发 现，还 力 求 探 索 现 象 后 面 隐 藏 着 的 本 质；他 既 十 分 重 视 实 验 研 究，又 格 外 重 视 理 论 思 维 的 作 用。1832年 3 月 12日 他 写 给 皇 家 学 会 一 封 信，信 封 上 写 有“现 在 应 当 收 藏 在 皇 家 学 会 档 案 馆 里 的 一 些 新 观 点”。那 时 的 法 拉 第 已 经

10、 孕 育 着 电 磁 波 的 存 在 以 及 光 是 一 种 电 磁 振 动 的 杰 出 思 想，尽 管 还 带 有 一 定 的 模 糊 性。为 解 释 电 磁 感 应 现 象，他 提 出“电 致 紧 张 态”与“磁 力 线”等 新 概 念，同 时 对 当 时 盛 行 的 超 距 作 用 说 产 生 了 强 烈 的 怀 疑:“一 个 物 体 可 以 穿 过 真 空 超 距 地 作 用 于 另-个 物 体,不 要 任 何 一 种 东 西 的 中 间 参 与，就 把 作 用 和 力 从 一 个 物 体 传 递 到 另 一 个 物 体，这 种 说 法 对 我 来 说，尤 其 荒 谬。凡 是 在 哲

11、学 方 面 有 思 考 能 力 的 人，决 不 会 陷 入 这 种 谬 论 之 中”。他 开 始 向 长 期 盘 踞 在 物 理 学 阵 地 的 超 距 说 宣 战。与 此 同 时，他 还 向 另 一 种 形 而 上 学 观 点 流 体 说 进 行 挑 战。1833年，他 总 结 了 前 人 与 自 己 的 大 量 研 究 成 果，证 实 当 时 所 知 摩 擦 电、伏 打 电、电 磁 感 应 电、温 差 电 和 动 物 电 等 五 种 不 同 来 源 的 电 的 同 一 性。他 力 图 解 释 电 流 的 本 质，导 致 他 研 究 电 流 通 过 酸、碱、盐 溶 液，结 果 在 1833

12、1834年 发 现 电 解 定 律，开 创 了 电 化 学 这 一 新 的 学 科 领 域。他 所 创 造 的 大 量 术 语 沿 用 至 今。电 解 定 律 除 本 身 的 意 义 外，也 是 电 的 分 立 性 的 重 要 论 据。1837年 他 发 现 电 介 质 对 静 电 过 程 的 影 响，提 出 了 以 近 距“邻 接”作 用 为 基 础 的 静 电 感 应 理 论。不 久 以 后，他 又 发 现 了 抗 磁 性。在 这 些 研 究 工 作 的 基 础 上，他 形 成 了“电 和 磁 作 用 通 过 中 间 介 质、从 一 个 物 体 传 到 另 一 个 物 体 的 思 想。”于

13、 是，介 质 成 了“场”的 场 所，场 这 个 概 念 正 是 来 源 于 法 拉 第。正 如 爱 因 斯 坦 所 说，引 入 场 的 概 念，是 法 拉 第 的 最 富 有 独 创 性 的 思 想，是 牛 顿 以 来 最 重 要 的 发 现。牛 顿 及 其 他 学 者 的 空 间，被 视 作 物 体 与 电 荷 的 容 器；而 法 拉 第 的 空 间，是 现 象 的 容 器，它 参 与 了 现 象。所 以 说 法 拉 第 是 电 磁 场 学 说 的 创 始 人。他 的 深邃 的 物 理 思 想，强 烈 地 吸 引 了 年 轻 的 麦 克 斯 韦。麦 克 斯 韦 认 为，法 拉 第 的 电

14、磁 场 理 论 比 当 时 流 行 的 超 距 作 用 电 动 力 学 更 为 合 理,他 正 是 抱 着 用 严 格 的 数 学 语 言 来 表 述 法 拉 第 理 论 的 决 心 闯 入 电 磁 学 领 域 的。法 拉 第 坚 信：“物 质 的 力 借 以 表 现 出 的 各 种 形 式，都 有 一 个 共 同 的 起 源”，这 一 思 想 指 导 着 法 拉 第 探 寻 光 与 电 磁 之 间 的 联 系。1822年，他 曾 使 光 沿 电 流 方 向 通 过 电 解 波，试 图 发 现 偏 振 面 的 变 化，没 有 成 功。这 种 思 想 是 如 此 强 烈，执 着 的 追 求 使

15、他 终 于 在 1845年 发 现 强 磁 场 使 偏 振 光 的 偏 振 面 发 生 旋 转。他 的 晚 年，尽 管 健 康 状 况 恶 化，仍 从 事 广 泛 的 研 究。他 曾 分 析 研 究 电 缆 中 电 报 信 号 迟 滞 的 原 因，研 制 照 明 灯 与 航 标 灯。他 的 成 就 来 源 于 勤 奋，他 的 主 要 著 作 日 记 由 16041则 汇 编 而 成；电 学 实 验 研 究 有 3362节 之 多。他 生 活 简 朴，不 尚 华 贵，以 致 有 人 到 皇 家 学 院 实 验 室 作 实 验 时 错 把 他 当 作 守 门 的 老 头。1857年，皇 家 学 会

16、 学 术 委 员 会 一 致 决 议 聘 请 他 担 任 皇 家 学 会 会 长。对 这 荣 誉 职 务 他 再 三 拒 绝。他 说：“我 是 一 个 普 通 人。如 果 我 接 受 皇 家 学 会 希 望 加 在 我 身 上 的 荣 誉，那 么 我 就 不 能 保 证 自 己 的 诚 实 和 正 直，连 年 也 保 证 不 了。”同 样 的 理 由，他 谢 绝 了 皇 家 学 院 的 院 长 职 务。当 英 王 室 准 备 授 予 他 爵 士 称 号 时，他 多 次 婉 言 谢 绝 说：“法 拉 第 出 身 平 民，不 想 变 成 贵 族”。他 的 好 友 J.T y n d all对 此

17、作 了 很 好 的 解 释：”在 他 的 眼 中 看 去，宫 廷 的 华 丽，和 布 来 屯（B righton）高 原 上 面 的 雷 雨 比 较 起 来，算 得 什 么；皇 家 的 一 切 器 具，和 落 日 比 较 起 来，又 算 得 什 么？其 所 以 说 雷 雨 和 落 日，是 因 为 这 些 现 象 在 他 的 心 里，都 可 以 挑 起 一 种 狂 喜。在 他 这 种 人 的 心 胸 中，那 些 世 俗 的 荣 华 快 乐，当 然 没 有 价 值 了。“一 方 面 可 以 得 到 十 五 万 镑 的 财 产，一 方 面 是 完 全 没 有 报 酬 的 学 问，要 在 这 两 者

18、之 间 去 选 择 一 种。他 却 选 定 了 第 二 种，遂 穷 困 以 终。”这 就 是 这 位 铁 匠 的 儿 子、订 书 匠 学 徒 的 郑 重 选 择。1867年 8 月 2 5日 逝 世，墓 碑 上 照 他 的 遗 愿 只 刻 有 他 的 名 字 和 出 生 年 月。后 世 的 人 们，选 择 了 法 拉 作 为 电 容 的 国 际 单 位，以 纪 念 这 位 物 理 学 大 师。（三）科 拉 顿 的“失 败”1820年，奥 斯 特 的 磁 效 应 发 表 后，在 科 学 界 引 起 极 大 反 响，科 学 家 想 既 然“电 能 生 磁”,反 过 来“磁 也 能 生 电”。可 以

19、 说，想 实 现“磁 生 电”是 当 时 许 多 科 学 家 的 愿 望，例 如，安 培、科 拉 顿 等 人 都 曾 为 之 努 力 过，但 是 都 失 败 了。在 这 个 问 题 上，最 遗 憾 的 莫 过 于 科 拉 顿。1825年，科 拉 顿 做 了 这 样 一 个 实 验，他 将 一 个 磁 铁 插 入 连 有 灵 敏 电 流 计 的 螺 旋 线 圈，来 观 察 在 线 圈 中 是 否 有 电 流 产 生。但 是 在 实 验 时，科 拉 顿 为 了 排 除 磁 铁 移 动 时 对 灵 敏 电 流 计 的 影 响，他 通 过 很 长 的 导 线 把 接 在 螺 旋 线 圈 上 的 灵 敏

20、 电 流 计 放 到 另 一 间 房 里 他 想，反 正 产 生 的 电 流 应 该 是“稳 定”的（当 时 科 学 界 都 认 为 利 用 磁 场 产 生 的 电 应 该 是“稳 定”的），插 入 磁 铁 后，如 果 有 电 流，跑 到 另 一 间 房 里 观 察 也 来 得 及 就 这 样，科 拉 顿 开 始 了 实 验。然 而，无 论 他 跑 得 多 快，他 看 到 的 电 流 计 指 针 都 是 指 在“0”刻 度 的 位 置。科 拉 顿 失 败 了。科 拉 顿 的 这 个 失 败，是 一 一 个 什 么 样 的 失 败 呢？后 人 有 各 种 各 样 的 议 论。有 人 说 这 是

21、一 次“成 功 的 失 败”。因 为 科 拉 顿 的 实 验 装 置 设 计 得 完 全 正 确，如 果 磁 铁 磁性 足 够 强，导 线 电 阻 不 大，电 流 计 十 分 灵 敏，那 么 在 科 拉 顿 将 磁 铁 插 入 螺 旋 线 圈 时，电 流 计 的 指 针 确 实 是 摆 动 了 的。也 就 是 说，电 磁 感 应 的 实 验 是 成 功 了，只 不 过 科 拉 顿 没 有 看 见，他 跑 得 还 是“太 慢”，连 电 流 计 指 针 往 回 摆 也 没 看 见，有 人 说，这 是 一 次“遗 憾 的 失 败”。因 为 科 拉 顿 如 果 有 个 助 手 在 另 外 那 间 房

22、里，或 者 科 拉 顿 就 把 电 流 计 放 在 同 一 间 房 里 看 得 见 的 地 方，那 么 成 功 的 桂 冠 肯 定 是 属 于 科 拉 顿 的。有 人 说，这 是 一 次“真 正 的 失 败”。因 为 科 拉 顿 没 能 转 变 思 想，没 有 从“稳 态”的 猜 想 转 变 到“暂 态”的 考 虑 上 来，所 以 他 想 不 到 请 个 助 手 帮 一 下 忙、或 者 把 电 流 计 拿 到 同 一 间 房 里 来。事 实 也 正 是 如 此，法 拉 第 总 结 了 别 人 和 他 自 己 以 前 失 败 的 教 训，他 决 定 不 再 固 守“稳 态”的 猜 想，终 于 在

23、 1831年 8 月，观 察 到 了 电 磁 感 应 现 象。科 拉 顿 只 能 留 下 永 远 的 遗 憾。【课 堂 小 结】本 节 课 我 们 主 要 学 习 了 电 生 磁 以 及 磁 生 电 的 发 现 艰 苦 历 程，通 过 本 节 课 的 学 习，我 们 要 学 习 科 学 家 们 艰 苦 奋 斗、不 怕 失 败，坚 持 不 懈 的 努 力 的 精 神，同 时 从 这 些 科 学 家 的 身 上 我 们 应 学 习 他 们 探 究 问 题 的 方 法，只 要 通 过 自 身 不 懈 的 努 力，我 相 信 你 们 当 中 也 会 有 人 成 为 第 二 个 法 拉 第 的。【教 学

24、 反 思】学 生 对 于 课 外 知 识 很 感 兴 趣，有 些 同 学 有 一 定 的 知 识 基 础，也 能 提 出 一 些 有 建 设 性 的 问 题，激 发 了 他 们 学 物 理 的 兴 趣。通 过 这 节 课 的 学 习 我 了 解 到，学 生 对 物 理 学 的 发 展 非 常 感 兴 趣，所 以 在 以 后 的 教 学 中 我 们 应 该 多 介 绍 一 些 这 样 的 知 识，来 丰 富 学 生 的 知 识 面，扩 宽 学 生 的 视 野。第 二 节：探 究 电 磁 感 应 的 产 生 条 件【教 学 目 标】1.知 识 与 技 能(1).理 解 什 么 是 电 磁 感 应

25、现 象；(2).知 道 产 生 感 应 电 流 的 条 件；(3).会 使 用 线 圈 以 及 常 见 磁 铁 完 成 简 单 的 实 验。(4).理 解 磁 通 量 的 变 化 的 含 义。2.过 程 与 方 法 学 会 通 过 实 验 观 察、记 录 结 果、分 析 论 证 得 出 结 论 的 科 学 探 究 方 法 3.情 感、态 度 与 价 值 观(1).渗 透 物 理 学 方 法 的 教 育，通 过 实 验 观 察 和 实 验 探 究，理 解 感 应 电 流 的 产 生 条 件。(2).通 过 观 察 演 示 实 验，归 纳 出 利 用 磁 场 产 生 电 流 的 条 件，培 养 学

26、 生 的 观 察 概 况 能 力。【教 学 重 点】通 过 实 验 观 察 和 实 验 探 究，理 解 感 应 电 流 的 产 生 条 件。【教 学 难 点】闭 合 电 路 磁 通 量 的 变 化。【教 学 方 法】实 验 观 察 法、分 析 法、实 验 归 纳 法、讲 授 法【教 学 媒 体】条 形 磁 铁(两 个)，导 体 棒，示 教 电 流 表，线 圈(粗、细 各 一 个)，学 生 电 源,开 关，滑 动 变 阻 器，导 线 若 干。【教 学 过 程】(一)复 习 旧 课 磁 通 量()的 概 念：什 么 叫 磁 通 量？它 是 如 何 定 义 的？公 式 是 怎 样 的？通 常 情 况

27、 下 如 何 表 示？(1)定 义：面 积 为 s,垂 直 匀 强 磁 场 b 放 置，则 b 与 s乘 积，叫 做 穿 过 这 个 面 的 磁 通 量，用 6 表 示。(2)公 式：=B-S(3)单 位：韦 伯(wb)lwb=lT,m2磁 通 量 就 是 表 示 穿 过 这 个 面 的 磁 感 线 条 数。(二)引 入 新 课“科 学 技 术 是 第 一 生 产 力。”在 漫 漫 的 人 类 历 史 长 河 中，随 着 科 学 技 术 的 进 步，一 些 重 大 发 现 和 发 明 的 问 世，极 大 地 解 放 了 生 产 力，推 动 了 人 类 社 会 的 发 展，特 别 是 我 们 刚

28、 刚 跨 过 的 二 十 世 纪，更 是 科 学 技 术 飞 速 发 展 的 时 期。经 济 建 设 离 不 开 能 源，人 类 发 明 也 离 不 开 能 源,而 最 好 的 能 源 是 电 能，可 以 说 人 类 离 不 开 电。饮 水 思 源，我 们 忘 不 了 为 发 现 和 使 用 电 能 做 出 卓 越 贡 献 的 科 学 家 法 拉 第。1820年 奥 斯 特 发 现 了 电 流 的 磁 效 应，法 拉 第 由 此 受 到 启 发，开 始 了“由 磁 生 电”的 探 索，经 过 十 年 坚 持 不 懈 的 努 力，于 1831年 8 月 29日 发 现 了 电 磁 感 应 现 象

29、，开 辟 了 人 类 的 电 气 化 时 代。本 节 课 我 们 就 来 探 究 电 磁 感 应 的 产 生 条 件。(三)进 行 新 课1、实 验 观 察(1)闭 合 电 路 的 部 分 导 体 切 割 磁 感 线 在 初 中 学 过，当 闭 合 电 路 的 一 部 分 导 体 做 切 割 磁 感 线 运 动 时，电 路 中 会 产 生 感 应 电 流，如 图 4.2-1所 示。演 示：导 体 左 右 平 动，前 后 运 动、上 下 运 动。观 察 电 流 表 IB4.2-I 导 体 t t.产 生 康 应 电 也.的 指 针，把 观 察 到 的 现 象 记 录 在 表 1中。如 图 所 示

30、。观 察 实 验，记 录 现 象。表 1导 体 棒 的 运 动 表 针 的 摆 动 方 向 导 体 棒 的 运 动 表 针 的 摆 动 方 向 向 右 平 动 向 左 向 后 平 动 不 摆 动 向 左 平 动 向 右 向 上 平 动 不 摆 动 向 前 平 动 不 摆 动 向 下 平 动 不 摆 动 结 论：只 有 左 右 平 动 时，导 体 棒 切 割 磁 感 线，有 电 流 产 生，前 后 平 动、上 下 平 动，导 体 棒 都 不 切 割 磁 感 线，没 有 电 流 产 生。还 有 哪 些 情 况 可 以 产 生 感 应 电 流 呢？(2)向 线 圈 中 插 入 磁 铁，把 磁 铁 从

31、 线 圈 中 拔 出 演 示：如 图 4.2-2所 示。把 磁 铁 的 某 一 个 磁 极 向 线 圈 中 插 入，从 线 圈 中 拔 出，或 静 止 地 放 在 线 圈 中。观 察 电 流 表 的 指 针，把 观 察 到 的 现 象 记 录 在 表 2 中。N阳 422 a t t f l A.热 出 和 停 在 嫂!中 时.电 浪 表 指 什 如 何 动 作？观 察 实 验，记 录 现 象。表 2磁 铁 的 运 动 表 针 的 撰 动 方 向 磁 铁 的 运 动 表 针 的 摆 动 方 向 N 极 插 入 线 圈 向 右 S 极 插 入 线 圈 向 左 N 极 停 在 线 圈 中 不 摆

32、动 S 极 停 在 线 圈 中 不 摆 动 N 极 从 线 圈 中 抽 出 向 左 S 极 从 线 圈 中 抽 出 向 右 结 论：只 有 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。(3)模 拟 法 拉 第 的 实 验 演 示：如 图 4.2-3所 示。线 圈 4 通 过 变 阻 器 和 开 关 连 接 到 电 源 匕 线 圈 8 的 两 端 与 电 流 表 连 接，把 线 圈 A 装 在 线 圈 B 的 里 面。观 察 以 卜.几 种 操 作 中 线 圈 8 中 是 否 有 电 流 产 生。把观 察 到 的 现 象 记

33、 录 在 表 3 中。图 42 3 由 开 关 通 堂 用 控 制 一 个 线 中 的 电 M.能 停 在 另 一 个 线 中 产 生 感 应 电 症 吗？一-观 察 实 验，记 录 现 象。表 3操 作 现 象 开 关 闭 合 瞬 间 有 电 流 产 生 开 关 断 开 瞬 间 有 电 流 产 生 开 关 闭 合 时，滑 动 变 阻 器 不 动 无 电 流 产 生 开 关 闭 合 时，迅 速 移 动 变 阻 器 的 滑 片 有 电 流 产 生 结 论：只 有 当 线 圈 A 中 电 流 变 化 时，线 圈 B 中 才 有 电 流 产 生。2、分 析 论 证 分 组 讨 论，学 生 代 表 发

34、 言。演 示 实 验 1中，部 分 导 体 切 割 磁 感 线，闭 合 电 路 所 围 面 积 发 生 变 化（磁 场 不 变 化），有 电 流 产 生；当 导 体 棒 前 后、上 下 平 动 时，闭 合 电 路 所 围 面 积 没 有 发 生 变 化，无 电 流 产 生。演 示 实 验 2 中，磁 体 相 对 线 圈 运 动，线 圈 内 磁 场 发 生 变 化，变 强 或 者 变 弱（线 圈 面 枳 不 变），有 电 流 产 生；当 磁 体 在 线 圈 中 静 止 时，线 圈 内 磁 场 不 变 化，无 电 流 产 生。（如 图 4.2-4）SN甲 破 通 变 乙 母 通 变 小 甲 罐 场

35、 变 强 乙 国 场 变 弱 阳 4 2 4 由 于 J8铁 的 输 入 与 独 出.线 中 W场 的 强 弱 殳 化.RH 2-5由 r 线 BIA中 电 海 的 变 化.胆 场 也 在 变 化.演 示 实 验 3 中，通、断 电 瞬 间，变 阻 器 滑 动 片 快 速 移 动 过 程 中，线 圈 A 中 电 流 变 化，导 致 线 圈 B 内 磁 场 发 生 变 化，变 强 或 者 变 弱（线 圈 面 积 不 变），有 电 流 产 生；当 线 圈 A 中 电 流 恒 定 时，线 圈 内 磁 场 不 变 化，无 电 流 产 生。（如 图 4 2 5）3、归 纳 总 结 请 大 家 思 考 以

36、 上 几 个 产 生 感 应 电 流 的 实 例，能 否 从 本 质 上 概 括 出 产 生 感 应 电 流 的 条 件？实 例 1中，部 分 导 体 切 割 磁 感 线，磁 场 不 变，但 电 路 面 积 变 化，从 而 穿 过 电 路 的 磁 通 量 变 化，从 而 产 生 感 应 电 流；实 例 2 中，导 体 插 入、拔 出 线 圈，线 圈 面 积 不 变，但 磁 场 变 化，同 样 导 致 磁 通 量 变 化，从 而 产 生 感 应 电 流；实 例 3 中，通 断 电 的 瞬 间，滑 动 变 阻 器 的 滑 动 片迅 速 滑 动 的 瞬 间，都 引 起 线 圈 4 中 电 流 的 变

37、 化，最 终 导 致 线 圈 B 中 磁 通 量 变 化，从 而 产 生 感 应 电 流。从 这 三 个 实 例 看 见，感 应 电 流 产 生 的 条 件，应 是 穿 过 闭 合 电 路 的 磁 通 量 变 化。引 起 感 应 电 流 的 表 面 因 素 很 多，但 本 质 的 原 因 是 磁 通 量 的 变 化。因 此，电 磁 感 应 现 象 产 生 的 条 件 可 以 概 括 为：只 要 穿 过 闭 合 电 路 的 磁 通 量 变 化，闭 合 电 路 中 就 有 感 应 电 流 产 生。4、电 磁 感 应 中 的 能 量 转 化 电 有 电 场 能，磁 有 磁 场 能，电 磁 感 应 与

38、 能 量 守 恒 与 转 化 有 无 关 系 呢？下 面 从 能 量 角 度 分 析 电 磁 感 应 现 象。分 析 实 验 一、消 耗 机 械 能 电 能-发 电 机 实 验 三、电 能 由 a 螺 线 管 转 移 到 b 螺 线 管 今 变 压 器 结 论：电 磁 感 应 现 象 同 样 遵 循 能 量 转 化 与 守 恒 定 律。【课 堂 小 结】：本 节 课 我 们 通 过 实 验 探 究，总 结 出 了 磁 生 电 的 条 件：即 穿 过 闭 合 回 路 的 磁 通 量 发 生 变 化，在 闭 合 回 路 中 就 产 生 感 应 电 流。其 中 我 们 对 磁 通 量 的 变 化 应

39、 该 加 深 理 解，磁 通 量 的 变 化 包 括 B 的 大 小 方 向 变 化，S 的 大 小 和 方 向 的 变 化，还 有 磁 场 和 平 面 间 的 夹 角 变 化 都 可 能 引 起 回 路 的 磁 通 量 的 变 化，从 而 使 回 路 产 生 感 应 电 流。【板 书 设 计】：第 二 节：探 究 电 磁 感 应 的 产 生 条 件 一、复 习 磁 通 量 1、定 义：面 积 为 S,垂 直 匀 强 磁 场 b 放 置，则 b 与 s 乘 积，叫 做 穿 过 这 个 面 的 磁 通 量,用。表 示。磁 通 量 就 是 表 示 穿 过 这 个 面 的 磁 感 线 条 数。2、公

40、 式：4=B-S3、单 位：韦 伯（wb）lwb=lT m2二、产 生 感 应 电 流 的 条 件 1、闭 合 回 路 2、回 路 中 的 磁 通 量 发 生 变 化，B、S、。变 化。三、电 磁 感 应 中 的 能 量 转 化 电 磁 感 应 现 象 同 样 遵 循 能 量 转 化 与 守 恒 定 律。【课 后 作 业】：课 本 P7-P8”问 题 与 练 习”1、2,3、4、5 题。【教 学 反 思：让 学 生 自 己 设 计 试 验，然 后 自 己 验 证，学 生 兴 趣 很 浓，思 维 非 常 活 跃，以 后 要 放 手 让 学 生 自 己 设 计 问 题，解 决 问 题。在 教 学

41、中 更 应 注 重 学 生 自 身 潜 力 的 挖 掘，让 学 生 自 己 动 手，自 己 探 究，解 决 问 题，得 出 结 论，加 深 印 象。第 三 节：楞 次 定 律 教 案【教 学 目 标】1、知 识 与 技 能：（1）、理 解 楞 次 定 律 的 内 容。（2）、能 初 步 应 用 楞 次 定 律 判 定 感 应 电 流 方 向。（3）、理 解 楞 次 定 律 与 能 量 守 恒 定 律 是 相 符 的。（4）、理 解 楞 次 定 律 中“阻 碍”二 字 的 含 义。2、过 程 与 方 法（1）、通 过 观 察 演 示 实 验，探 索 和 总 结 出 感 应 电 流 方 向 的 一

42、 般 规 律（2）、通 过 实 验 教 学，感 受 楞 次 定 律 的 实 验 推 导 过 程，培 养 学 生 观 察 实 验，分 析、归 纳、总 结 物 理 规 律 的 能 力。3、情 感 态 度 与 价 值 观（1）、使 学 生 学 会 由 个 别 事 物 的 个 性 来 认 识 一 般 事 物 的 共 性 的 认 识 事 物 的 一 种 重 要 的 科 学 方 法。（2）、培 养 学 生 的 空 间 想 象 能 力。（3）、让 学 生 参 与 问 题 的 解 决，培 养 学 生 科 学 的 探 究 能 力 和 合 作 精 神。【教 学 重 点】应 用 楞 次 定 律（判 感 应 电 流

43、的 方 向）【教 学 难 点】理 解 楞 次 定 律（“阻 碍”的 含 义）【教 学 方 法】实 验 法、探 究 法、讨 论 法、归 纳 法【教 具 准 备】灵 敏 电 流 计，线 圈（外 面 有 明 显 的 绕 线 标 志），导 线 若 干，条 形 磁 铁，线 圈【教 学 过 程】一、复 习 提 问：1、要 产 生 感 应 电 流 必 须 具 备 什 么 样 的 条 件？答：穿 过 闭 合 回 路 的 磁 通 量 发 生 变 化，就 会 在 回 路 中 产 生 感 应 电 流。2、磁 通 量 的 变 化 包 括 哪 情 况？答:根 据 公 式=BS sin 9（0 是 B与 S之 间 的 夹

44、 角）可 知，磁 通 量 的 变 化 包 括 B 的 变 化,S 的 变 化，B 与 S之 间 的 夹 角 的 变 化。这 些 变 化 都 可 以 引 起 感 应 电 流 的 产 生。二、引 入 新 课 1、问 题 1：如 图，已 知 通 电 螺 线 管 的 磁 场 方 向，问 电 流 方 向？答：由 右 手 螺 旋 定 则（安 培 定 则）可 知，电 流 从 右 边 出，左 边 进，电 流 逆 时 针 方 向。2、问 题 2：如 图，在 磁 场 中 放 入 一 线 圈，若 磁 场 B 变 大 或 变 小，问 有 没 有 感 应 电 流？（有，因 磁 通 量 有 变 化）；感 应 电 流 方

45、向 如 何？X X X XX X lx 1 X XX X X X X X X3、感 应 电 流 不 是 个 好“孩 子”。感 应 电 流 的 方 向 与 磁 通 量 间 又 有 什 么 样 的 关 系？本 节 课 我 们 就 来 一 起 探 究 感 应 电 流 与 磁 通 量 的 关 系。三、进 行 新 课 1、介 绍 研 究 感 应 电 流 方 向 的 主 要 器 材 并 让 学 生 思 考：（1）、灵 敏 电 流 计 的 作 用 是 什 么？为 什 么 用 灵 敏 电 流 计 而 不 用 安 培 表？答：灵 敏 电 流 计（把 灵 敏 电 流 计 与 干 电 池 试 触，演 示 指 针 偏

46、 转 方 向 与 电 流 流 入 方 向 间 的 关 系）电 流 从 那 侧 接 线 柱 流 入，指 针 就 向 那 侧 偏 转，因 为 灵 敏 电 流 计 的 量 程 较 小，灵 敏 度 较 高，能 测 出 螺 线 管 中 产 生 的 微 弱 感 应 电 流。（2）、为 什 么 本 实 验 研 究 的 是 螺 线 管 中 的 感 应 电 流，而 不 是 单 匝 线 圈 或 其 它 导 体 中 的 感 应 电 流？答：因 为 穿 过 螺 线 管 的 磁 通 量 发 生 变 化，所 以 是 螺 线 管 中 的 感 应 电 流，而 螺 线 管 中 的 电 流 也 就 是 单 匝 线 圈 中 的 电

47、 流。2、实 验 内 容：研 究 影 响 感 应 电 流 方 向 的 因 素 按 照 图 所 示 连 接 电 路，并 将 磁 铁 向 线 圈 插 入 或 从 线 圈 拔 出 等，分 析 感 应 电 流 的 方 向 与 哪 些 因 素 有 关。3、学 生 探 究：研 究 感 应 电 流 的 方 向（1）、探 究 目 标：找 这 两 个 磁 场 的 方 向 关 系 的 规 律。（2）、探 究 方 向：从 磁 铁 和 线 圈 有 磁 力 作 用 入 手。（3）、探 究 手 段：分 组 实 验（器 材：螺 线 管，灵 敏 电 流 计，条 形 磁 铁，导 线）（4）、探 究 过 程（5）、学 生 带 着

48、 问 题 分 组 讨 论:操 作 填 方 法 T 内 容、N S磁 铁 在 管 上 静 止 不 动 时 磁 铁 在 管 中 静 止 不 动 时 插 入 拔 出 插 入 拔 出 N 在 下 S 在 下 N 在 下 S 在 下 原 来 磁 场 的 方 向 向 下 向 下 向 上 向 上 向 下 向 上 向 下 向 上 原 来 磁 场 的 磁 通 量 变 化 增 大 减 小 增 大 减 小 不 变 不 变 不 变 不 变 感 应 磁 场 的 方 向 向 上 向 下 向 下 向 上 无 无 无 无 原 磁 场 与 感 应 磁 场 方 向 的 关 系 相 反 相 同 相 反 相 同 感 应 电 流 的

49、方 向（螺 线 管 上）向 上 向 下 向 下 向 上 无 无 无 无 问 题 1、请 你 根 据 上 表 中 所 填 写 的 内 容 分 析 下，感 应 电 流 的 磁 场 方 向 是 否 总 是 与 原 磁 场 的 方 向 相 反？问 题 2、请 你 仔 细 分 析 上 表，用 尽 可 能 简 洁 的 语 言 概 括 一 下，究 竟 如 何 确 定 感 应 电 流 的 方 向？并 说 出 你 的 概 括 中 的 关 键 词 语。问 题 3、你 能 从 导 体 和 磁 体 相 对 运 动 的 角 度 来 确 定 感 应 电 流 的 方 向 吗？如 果 能，请 用 简 洁 的 语 言 进 行

50、概 括，并 试 着 从 能 量 的 转 化 与 守 恒 角 度 去 解 释 你 的 结 论？学 生 四 人 一 组 相 互 交 流、分 析、讨 论，用 最 筒 洁 的 语 言 概 括 出 本 组 的 结 论。师 巡 视 各 组 的 情 况，然 后 指 定 某 些 组 公 布 本 组 的 成 果 在 全 班 进 行 交 流，师 生 共 同 讨 论，形 成 结 论。教 学 中，学 生 概 括 多 种 多 样，有 的 也 非 常 准 确 到 位，甚 至 于 出 乎 意 料，如：概 括 1：感 应 电 流 的 磁 场 总 是 阻 骨 引 起 感 应 电 流 的 磁 通 量 的 受 化 概 括 2：感