13.3 专题 探究感应电流的产生 说课稿 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

《探究感应电流产生的条件》说课文稿 本实验选自人教版高中物理必修三第十三章第三节电磁感应现象及其应用内容 一、实验器材 磁铁、电流表、线圈、电源、开关、滑动变阻器、导线若干、缝 衣针、带线圈的发光二极管、线圈和自制多媒体课件 二、实验改进及创新 1.导入实验采用了带线圈的发光二极管，靠近通电的线圈会亮， 引导学生进行探究。 2.自制两磁体组成的磁场，比一般的 U 型磁铁磁场范围更大，磁 性更强，更利于本实验的开展。 3.利用磁化的缝衣针模拟磁感线，使学生对磁场的认识更形象 化。 三、实验原理 只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电流中就会有感应电流 产生 四、实验教学目标： 1.能实验观察、记录结果、分析论证、分析和推理得到产生感应 电流的条件，能理解产生感应电流的条件，能从感应电流产生的条件 入手解释一些生活现象，并能解决一些实际问题，并建立物理模型。2.在探究电磁感应现象过程中，体会科学探索的过程方法体验合 作的快乐，在合作中能尊重他人，养成合作学习的习惯，有学习物理 的兴趣，有实事求是的科学态度。 五、实验教学内容 通过实验观察和实验探究，总结感应电流的产生条件。 六、实验教学过程 （1）实验导入 带线圈的发光二极管靠近通电线圈会亮 引导学生探究这些问题 1.闭合回路导体切割磁感线运动一定会产生感应电流吗？ 2.闭合回路导体不切割磁感线能产生感应电流吗？ 3.感应电流产生的本质条件是什么？ （2）实验探究过程 （1）切割磁感线与感应电流的产生 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，如图所示。 演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表 1 中。如图所示。 观察实验，记录现象。 导体棒的运动 表针的摆动方向 导体棒的 表针的摆动方向 运动 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。 （2）磁通量变化与感应电流的产生 模拟法拉第的实验 演示：如图 4.2-3 所示。线圈 A 通过变阻器和开关连接到电源 上，线圈 B 的两端与电流表连接，把线圈 A 装在线圈 B 的里面。观 察以下几种操作中线圈 B 中是否有电流产生。把观察到的现象记录 在表 3 中。 观察实验，记录现象。 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，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。 3.归纳总结 请大家思考以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，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 A 中电 流的变化，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。 七、教学反思与评价 1.联系实际，从生活实物下手，激发学生学习兴趣；以科学应用结束 课程，激发学生求知欲 2.采用合作探究教学模式，学生积极性和参与性提高 3.实验设计符合学生的认知规律，简化探究过程，降低学习难度 学科网（北京）股份有限公司 $$