13.3 电磁感应现象及应用 教学设计 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理教学设计围绕“电磁感应现象及应用”，涵盖物理学史、感应电流产生条件及应用等核心知识点。课堂导入通过武汉市汉江路无线充电路灯视频和无线充电器演示，联系生活实际引发兴趣，以奥斯特“电生磁”自然过渡到法拉第“磁生电”的探究，搭建从已知到未知的学习支架。 此资料亮点突出，以新课标核心素养为导向，通过金属棒切割磁感线、磁体插入拔出线圈、模拟法拉第实验等递进式探究活动，培养学生科学探究能力，引导从现象归纳磁通量变化的本质条件，体现科学思维。结合法拉第艰辛探索史渗透科学态度与责任，作业设计地磁场发电问题促进延伸思考。对学生提升探究与思维能力，对教师整合教材、突出重难点，实验易操作，提升教学效率。

松原市学科资源数字化大赛 教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 高二 学期 秋季 课题 电磁感应现象及应用 教科书 书 名：物理必修第三册 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年6月 教学目标 1.知道与电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 3.能根据实验结果归纳产生感应电流的条件。 4.会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。 5.了解电磁感应在现代生活中的广泛应用。 核心素养 物理观念：培养学生“电生磁”“磁生电”的相互作用观念，使电和磁建立起了相互的联系。 科学思维：经历各种实验现象，学会通过现象，分析、归纳事物本质特征的科学思想方法实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。 科学探究：经历感应电流产生条件的探究活动，提高学生的分析、论证能力。 科学态度与责任：通过“磁生电”的物理学史学习使学生感悟到科学发现的艰辛和辩证的思维方法。 教材分析 本节内容包括电磁感应现象发现的历史概述、探究产生感应电流的条件和电磁感应的应用三部分，是对原教科书两节内容的高度整合和简化。教材以电磁感应现象发现的历史线索的分析为切入点，以面向学生的实验探究和电磁感应规律的广泛应用现实为基础展开讨论。通过丰富的感性认识从而形成理性的定性认识，为后续学习楞次定律奠定基础。 学情分析 本节先通过磁生电的研究过程激发学生的学习积极性,让学生有一种为了科学不屈不挠坚持真理的奉献精神。在“磁生电”的探究实验中,要让学生亲自动手,亲身体验通过实验探究寻求真理的乐趣。 教法 讲授法、小组讨论法、实验探究法 教学技术与资源 多媒体展台、课件、电磁感应实验探究器材（磁铁、线圈、电流计、滑动变阻器、导线等） 教学内容 教学重点： 1.通过实验探究，归纳总结产生感应电流的条件。 2.学习法拉第等科学家坚持理想信念、勇于探索和创新的科学精神。 教学难点： 将原来浅显已知的产生感应电流的非充要条件（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动），提升为产生感应电流的充要条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 创设情境 观看武汉市汉江路街头无线充电路灯视频，向同学们展示无线充电器及其使用方法，引导同学们思考是如何实现无线充电的，从而引入本节内容。 观察思考： 联系之前所学知识，思考、猜测。 创设问题情境，激发学生探究兴趣。 培养学生从生活中发现物理现象的能力。 讲授新课 1、 划时代的发现 2、 产生感应电流的条件 3、 电磁感应现象的应用 1.奥斯特圆梦“电生磁” 奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转，即电流的磁效应，这样有关电与磁关系的崭新研究领域激发了科学家们的探索热情。 思考：既然电流能够引起磁针的运动，那么，能不能用磁体使导线中产生电流呢？ 2.法拉第心系“磁生电” 电磁感应现象的历史概述：回顾英国科学家法拉第的社会背景和艰难曲折的探索过程。 1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上如下图，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”。当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。法拉第从中领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。他把这些“磁生电”现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应电流。 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学科的诞生。 引导学生思考：产生感应电流的一般条件究竟是什么？ 3.实验探究：产生感应电流的条件 探究1：如图所示，金属棒 AB 静止或沿着磁感线运动时，电路中有没有感应电流产生？金属棒怎样运动才产生感应电流？ 实验现象：金属棒AB静止或沿着磁感线运动时，电路中没有感应电流产生。只有AB向右或向左切割磁感线时才产生感应电流。 思考与讨论:AB切割磁感线时，磁场发生变化了吗？发生变化的是什么？那么，与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？ 探究2：请同学们设计引起磁通量变化的其他实验，探究感应电流的产生是否与磁通量的变化有关。 现象与结论：条形磁体插入线圈时，线圈中的磁场由弱变强，条形磁体从线圈中拔出时，线圈中的磁场由强变弱，即通过线圈的磁场强弱发生变化时，会产生感应电流。 探究3：引导学生按照图所示进行实验，模拟法拉第的探究实验，观察下面几种情况下线圈B中是否有电流产生。 开关闭合瞬间、开关断开瞬间、开关闭合时，滑动变阻器不动、开关闭合时迅速移动滑动变阻器的滑片。 总结产生感应电流的条件：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。这就是产生感应电流的条件。 无线充电器 用所学知识解释无线充电器的原理 2.最早的发电机 法拉第摇动手柄使铜盘在磁极之间旋转，“电流表”的指针随之摆动。这是最早的发电机。 .根据电磁感应现象制成发电机，它开辟了人类社会的电气化时代。 展示手摇式发电机 3.生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的。 发电机 变压器 电磁炉 三峡电站一台发电机的转子 活动：请同学们例举生活中应用电磁感应的实例。 了解法拉第等物理学家研究磁生电现象时的艰辛历程。 学生观察实验、思考磁生电的条件 根据初中所学知识，学生很容易得出闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时导体中能产生电流。 磁场没有变化，变化的只有闭合电路 ABCD 的面积。也就是说，穿过电路ABCD的磁通量发生了变化。 条形磁体插入线圈，磁场发生改变，观察灵敏电流计 学生进行实验，填写实验记录单，思考讨论。 学生思考讨论 充电底座以及手机终端分别内置了线圈，当两者靠近，接收线圈中产生一定的电流。 动手操作，感知手摇式发电机的原理 阅读课本 寻找生活中电磁感应应用的实例 体会伟人成功的诀窍是不懈的努力，敏锐的洞察力。 通过法拉第实验感知磁生电需要条件。是在变化、运动中出现的效应。 承接探究学习让学生参与课堂活动，主动思考本节课重点内容。 进一步理解产生感应电流的条件 让学生进一步理产生感应电流的条件，锻炼学生的逻辑思维能力和总结能力。 学以致用 巩固产生感应电流的条件 课堂小结 1.电磁感应的发现是划时代的发现。 2.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。 3.电磁感应现象的应用：发电机、压器、电磁炉。 梳理自己本节所学知识进行交流 根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。 板书设计 一、划时代的发现 电→磁 磁→电 二、产生感应电流的条件 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。这就是产生感应电流的条件。 三、电磁感应现象的应用 发电机、压器、电磁炉。 作业布置 寻找生活中有关的电磁感应现象，地球周围存在磁场，同学们认为利用地磁场能不能产生电流呢？如何设计验证？ 教学反思 1.在学生探究实验中，要关注学生的操作过程，提醒学生仪器的规范使用方法。 2.在探究感应电流产生的条件实验中，可以引导学生观察快速改变磁通量和缓慢改变磁通量电流计指针的特点，为学习法拉第电磁感应定律做铺垫。 学科网（北京）股份有限公司 $