第三节 电磁感应现象（表格式教学设计）物理粤教版2019必修第三册

该高中物理教学设计聚焦电磁感应现象，核心知识点为产生感应电流的条件——穿过闭合电路的磁通量发生变化。课堂导入通过奥斯特电流磁效应与法拉第十年探索“磁生电”的历史脉络，梳理电与磁的动态联系，搭建前后知识的学习支架。 资料亮点在于以系列探究实验（导体切割磁感线、磁铁插螺线管等）为载体，运用控制变量法归纳磁通量变化本质，发展科学思维中的模型建构能力。结合法拉第科研精神与ABS、无线充电等应用，渗透科学态度与责任，助力学生提升实验探究素养，为教师提供结构化教学方案，有效突破重难点。

第三节　电磁感应现象 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第三节　电磁感应现象 教学 目标 物理观念 理解电磁感应现象的本质，掌握产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化；初步建立磁通量变化率与感应电流强弱之间的定性联系，形成能量转化与守恒的物理图景。 科学思维 能够通过对比实验现象，运用控制变量法分析归纳出产生感应电流的共同特征；能够利用“磁感线切割”模型解释导体在磁场中运动时产生感应电流的原因，发展模型建构能力。 科学探究 经历设计并完成“磁生电”系列探究实验的过程，提升提出问题、设计方案、观察记录和得出结论的能力；在小组合作中能有效分工协作，准确描述实验现象，合理表达探究结果。 科学态度 与责任 感受法拉第十年坚持不懈探索的精神，体会科学发现背后的艰辛与执着，激发求知欲和探索热情；认识电磁感应技术在发电机、变压器等现代电力系统中的广泛应用，增强科技服务于社会的责任意识。 教学 重难点 1.掌握产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化(重点)。 2.理解“磁通量变化”是电磁感应现象发生的根本原因(重点)。 3.理解“磁通量”这一抽象概念及其变化形式（面积变化、磁场变化、夹角变化）；区分“有磁场”与“磁通量变化”的本质差异，克服“只要有磁场就有感应电流”的错误前概念(重难点)。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 教师：1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，表明电能产生磁。1822年，法拉第在日记中写下“磁能转化为电”，开始长达近十年的探索领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 学生课前预习，感受电磁感应发现的艰难历程。 新课讲授 一、发现电磁感应现象 教师：法拉第历经10年领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。电磁感应的发现,使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学作为一门统一科学的诞生。 提问：请结合教材，说说什么是电磁感应？什么是感应电流？ 学生：由磁得到电的现象叫电磁感应。电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。 教师：（强调）电磁感应不是稳态效应，而是动态效应。 学生阅读教材，回答问题。 新课讲授 二、产生感应电流条件 教师：实验1：如图（a）所示，将导体ab和电流计连接组成闭合电路。 （1）当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，观察电流计的指针是否偏转。 （2）当导体ab在磁场中做与磁感线平行的运动时，观察电流计的指针是否偏转。 （3）借助图（b），分析当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，穿过由导体ab和电流计组成的闭合电路的磁通量变化情况。 播放演示实验视频。 实验2： （1）如图所示，将螺线管用导线与电流计连接成闭合电路。 （2）分别把条形磁铁插入螺线管，然后静止在螺线管中，最后从螺线管中拔出来，观察以上三个过程中电流计指针是否偏转。分析螺线管中磁通量的变化情况。 实验3： 如图所示，用导线把一个大螺线管B与电流计连接成闭合电路，被套在大螺线管B中的小螺线管A通过滑动变阻器、开关与电源连接。怎样才能使大螺线管B中有电流产生？按表中要求进行实验，注意观察现象，并将结果填入表中。 提问：上述实验都产生了感应电流，它们之间有何共同点？ 学生：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。 教师：总结得非常好。我们结合实验过程，抽象出如下模型： 因此，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。这就是产生感应电流的条件。 提问：你能举一些电磁感应在生活中应用的实例吗? 学生：发电机、电磁炉、磁悬浮列车、金属探测器等。 例题：如图所示的条件下，哪些闭合矩形线圈能产生感应电流？ 学生：只有（5）能产生感应电流。 学生认真观看演示实验视频，回答问题。 小组合作，讨论归纳出几个实验产生感应电流的共同点。 小组讨论，例举电磁感应在生活中应用的实例。 新课讲授 三、电磁感应的应用 教师：除了上述同学们提到的应用实例以外，还有汽车防抱死制动系统(ABS)、无线充电技术等。请结合教材，查阅资料简要地说说汽车防抱死制动系统(ABS)组成和原理。 学生：(1)组成：ABS由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀三个部分组成，其中轮速传感器是利用电磁感应现象来测量车轮的转速。 (2)原理： ①当每个轮齿在接近和离开磁铁时，穿过线圈的磁通量会发生变化，线圈中出现感应电流； ②电流由电流检测器D检测，并送到电子控制模块以控制电磁阀，为制动器提供合适的制动力，有效避免了汽车后轮侧滑的现象。 教师：请结合教材，查阅资料简要地说说什么是无线充电技术，其原理是什么？ 学生：(1)概念：无线充电，又称非接触式感应充电，是利用供电设备直接将电能传送给用电器的技术。 (2)原理：充电器与用电器之间通过电感耦合传送电能。充电器中有发射线圈，给线圈一定频率的交变电流，通过电磁感应，用电器的接收线圈中产生电流给电池充电。 (3)优点：无线充电具有安全、耐用、方便等优点。 学生阅读教材，小组归纳总结，回答问题。 课 堂 练 习 1．下列现象中属于电磁感应现象的是(　B　) A．磁场对电流产生力的作用 B．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D．电流周围产生磁场 2．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，如图所示，各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是(　C　) A．都会产生感应电流 B．都不会产生感应电流 C．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 D．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 3．如图所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计是否有示数？ 答案　(1)开关闭合瞬间； (2)开关闭合稳定后； (3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器的滑片； (4)开关断开瞬间。 4．(新情境题，以“金属薄圆盘”为背景，考查产生感应电流的条件)如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中。 (1)如图甲圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动； (2)如图乙圆盘以某一水平直径为轴匀速转动。 答案　(1)保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流；(2)当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动时，将圆盘看成由许多圆环组成，则穿过圆盘的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流。 课 堂 小 结 1.产生感应电流的条件 (1)闭合电路; (2)磁通量发生变化 2.电磁感应的应用 (1)汽车防抱死制动系统(ABS) (2)无线充电技术等 板 书 设 计 第三节　电磁感应现象 一、发现电磁感应现象 1.“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 2.“磁生电”的发现 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 3.电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。 二、产生感应电流条件 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。 三、电磁感应的应用 发电机、电磁炉、磁悬浮列车、金属探测器、汽车防抱死制动系统(ABS)、无线充电技术等等。 作业 布置 1.完成教材课后作业：“习题”。 2.配套分层作业。 教学反思 产生感应电流的条件是以法拉第为代表的许多先辈科学家通过多年的探索才发现的,学生不容易在短时间内完成,需要引导学生通过活动和思考来主动获得知识。通过了解电磁感应现象发现的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用,让学生体会科学技术对人类文明的推动作用。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $