第一节 电磁感应现象

电磁感应现象教学设计方案

教学目的：

　　1、知道磁通量的定义，知道磁通量的国际单位，知道公式 的适用条件，会用公式计算．

　　2、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．

　　3、通过实验的观察和分析，培养学生运用所学知识，分析问题的能力．

教学重点：感应电流的产生条件

教学难点：正确理解感应电流的产生条件．

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：

一、教学引入：

　　在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系．为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地．

　　电磁感应现象：

二、教学内容

1、磁通量（ ）

复习：磁感应强度的概念

引入：教师：我们知道，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 的面垂直一个磁感应强度为 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 与 的乘积叫做穿过这个面的磁通量．

　　（1）定义：面积为 ，垂直匀强磁场 放置，则 与 乘积,叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示．

　　（2）公式：

　　（3）单位：韦伯（Wb）    1Wb=1T·m²

磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数．

注意强调：

　　①只要知道匀强磁场的磁感应强度 和所讨论面的面积 ，在面与磁场方向垂直的条件下 （不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影．）磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少．在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小．如果用公式 来计算磁通量，但是只适合于匀强磁场．

　　②磁通量是标量，但是有正负之分，磁感线穿过某一个平面，要注意是从哪一面穿入，哪一面穿出．

2、电磁感应现象：

　　内容引入：奥斯特实验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑，但磁能否生电呢？

　　在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系．为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地．

3、实验演示

实验1：学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动

观察现象：AB做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转．

学生得到初步结论：当闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时，电路中有了电流．

现象分析：如图1导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而切割磁力线时闭合电路中有电流．回忆磁通量定义 （师生讨论）对闭合回路而言，所处磁场 未变，仅因为AB的运动使回路在磁场中部分面积 变了，使穿过回路的磁通变化，故回路中产生了电流．

设问：那么在其它情况下磁通变化是否也会产生感应电流呢？

实验2：演示实验——条形磁铁插入线圈

观察提问：

A、条形磁铁插入或取出时，可见电流表的指针偏转．

B、磁铁与线圈相对静止时，可见电流表指针不偏转．

现象分析：（师生讨论）对线圈回路，当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时，所处磁场 因磁铁的远离和靠近而变化，而 未变，故穿过线圈的磁通变化，产生感应电流，而当磁铁不动时，线圈处 ， 不变，故无感应电流．

实验3：演示实验——关于原副线圈的实验演示

实验观察：移动变阻器滑片（或通断开关），电流表指针偏转．当A中电流稳定时，电流表指针不偏转．

现象分析：对线圈 ，滑片移动或开关通断，引起A中电流变，则磁场变，穿过B的磁通变，故B中产生感应电流．当A中电流稳定时，磁场不变，磁通不变，则B中无感应电流．

教师总结：不同的实验，其共同处在于：只要穿过闭合回路的磁通量的变化，不管引起磁通量变化的原因是什么，闭合电路中都有感应电流产生．

结论：

无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就有电流产生，这种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．

电磁感应现象中的能量转化：

引导学生讨论分析上述三个实验中能量的转化情况．

3、例题讲解

4、教师总结：

　　能量守恒定律是一个普遍定律，同样适合于电磁感应现象．电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的，它们或者是其它形式的能转化为电能，或者是电能在不同电路中的转移．

5、布置作业