3.3 电磁感应现象及其应用 讲义 -2022-2023学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

3.3 电磁感应现象及其应用 高中物理必修第三册（教科版2019） 课程基本信息 学科 物理 年级 高二 学期 春季 课题 电磁感应现象及应用 教科书 书 名：《普通高中教科书物理必修第三册》教材 出版社：教育科学出版社 出版日期：2019年6月 教学目标 1. 通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件； 2. 知道电磁感应的应用及其对社会生活、生产的作用，并能利用电磁感应现象解决简单的实际问题； 3. 通过实验归纳产生感应电流的条件，学会通过现象归纳本质的思维方法； 4. 通过了解法拉第发现电磁感应现象的曲折过程，学习科学家勇于探索、不言放弃、严谨认真的科学态度； 5. 通过学习电磁感应现象在生活中的应用，认识和发现磁生电的意义和价值。 教学内容 教学重点： 1.总结归纳感应电流产生的条件； 2.应用感应电流产生条件解决实际问题。 教学难点： 1.总结归纳感应电流产生的条件； 2.应用感应电流产生条件解决实际问题。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 1、 引入 二、历史回顾 三、实验探究 4、 总结归纳感应电流产生的条件 5、 电磁感应的应用 6、 课堂小结 1831年圣诞节前夕，一次科学报告会上，法拉第当众表演了一个实验。一个铜盘的轴和铜盘的边缘分别连在“电流表”的两端。法拉第摇动手柄使铜盘在磁极之间旋转，“电流表”指针随之摆动。这就是最早的发电机（如图1）。 两个圆盘并不连接，电流是从哪里来的呢？ 1820年，奥地利科学家奥斯特发现了“电生磁”现象，这极大的启发了法拉第，他敏锐的察觉到，磁与电之间也应该有这种“感应”，并开始了长达10年的探索。经历了一次次失败，但仍坚信磁一定能生电，并最终成功得到了预想的结果。 法拉第通过下面这套装置实验，最终得到了预想的结果。装置中有两个回路，如图2所示。 让我们跟着前人的脚步，利用桌面上的器材，设计实验方案，重现当年的经典时刻。 设计实验过程中，我们需要思考，如何构造两个回路？如何在回路中产生电流？与磁场相关的什么物理量发生了变化？ 在实验操作过程中，请同学们注意操作规范，并将实验结果记录在表1中。 刚才一系列操作中，由于A线圈内电流变化，产生的磁场也发生变化，AB线圈套在一起时，B线圈内磁场也在变化，通过B线圈的磁通量也发生变化，B线圈内产生感应电流。AB线圈垂直放置时，虽然A磁场变化，B线圈内的磁场也在变化，但通过B线圈的磁通量并未发生变化，B线圈不产生感应电流。由此可见，产生感应电流的条件是：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。这与前面的实验有什么内在联系吗？ 请大家观看演示实验。 科学报告会上，法拉第的发电机甚至遭到了一位贵妇人的取笑，认为这个东西能有什么用呢？ 后来，根据电磁感应现象制造的发电机已经成为了开辟人类社会的电气化时代不可或缺的一员。 生产生活中电磁感应也有广泛应用。你能举出例子并简单说明其原理吗？ 产生感应电流的条件：1.闭合的导体回路 2.磁通量发生变化 观察与思考： 发电机是如何实现发电的？ 倾听与思考 思考如何设计实验电路，讨论交流设计方案。 根据设计的实验电路，连接实物电路.讨论并分享实验操作步骤。 观察实验现象，记录实验结果并分析，小组讨论，归纳实验结论。 思考和讨论，归纳总结感应电流产生的条件。明确产生感应电流的关键在闭合回路有磁通量变化。 观察思考：切割磁感线不是产生感应电流的唯一方法，这些方法之间有什么内在联系。 聆听并思考和讨论。 挖掘生活中电磁感应现象的应用，并讨论其中包含的物理原理。 思考与总结 问题引入，激发学生学习兴趣，引出学习目标。 通过了解法拉第发现电磁感应现象的曲折过程，学习科学家严谨认真、不畏艰辛、实事求是和持之以恒、勇于探索的科学态度。 通过学生设计实验方案，重走法拉第探索之路．感受到对科学的热爱以及对科学研究持之以恒、坚韧不拔的态度是获得成就的重要原因． 小组代表分享实验操作方案，动手实验探究，寻找产生电流的条件，体会科学探究与发现的曲折而艰辛的过程． 通过归纳和讨论，进一步强化感应电流产生条件，强化对物理概念的理解，并初步掌握通过现象归纳物理规律的科学思维方式。 强化感应电流产生的条件，将不同的产生感应电流的方法在原理上统一起来，让学生学会从本质上理解物理规律，掌握问题的本质。 关注生产生活，学以致用，通过设计真实情境习题，让学生掌握知识的同时，进一步理解物理观念，用所学的物理知识去解决实际问题． 归纳和巩固，加深对物理规律的理解。 板书设计 电磁感应现象及其应用 1、 产生感应电流的条件 1. 闭合回