2024-2025学年高中物理第一章电磁感应1电磁感应的发现教案教科版选修3-2

PAGE4-电磁感应的发觉学情分析学生通过前面《磁场》的学习，已经知道了电流能够产生磁场，通过初中的学习以及预习已经知道了法拉第发觉了磁生电，但是对于磁与电之间更深层次的联系知之甚少，对于其中的发觉过程更是不了解。所以本节课让学生相识到探究电磁感应现象的历史背景是关键。教材分析本节内容是电磁感应的第一节，将法拉第发觉电磁感应的这个过程作为单独一节来呈现，目的是为了通过对科学史的学习，培育学生的物理观念、科学思维、科学看法与方法。教学目标关注电磁感应现象的发觉过程，了解相关的物理学史，知道电磁感应、感应电流的定义，理解产生感应电流的条件。通过重新经验法拉第和其他科学家对磁生电的探究过程，知道科学探究不是一帆风顺的，必需要有恒心和毅力以及恰当的方法。通过演示试验激发学生对磁生电的爱好，并初步提出产生感应电流的条件，为后面一节做打算。教学重难点重点：电磁感应现象的发觉过程难点：初步得出感应电流产生的条件教学过程引入新课

“隔空传声”试验（请一位同学来合作试验）：手机的耳机接A线圈，将A线圈放入B线圈中，与B线圈相连的小蜜蜂能够发出声音，这是为什么呢？

引出：要说明这个现象，就要用到我们接下来这一章《电磁感应》所要学习的内容。那什么是电磁感应呢？新课教学奥斯特发觉电生磁1820年4月，奥斯特在作有关电和磁的演讲时，尝试将磁针放在导线的侧面，在接通电源时，发觉磁针稍微地晃动了一下。从而发觉了电能够产生磁。法拉第心系磁生电1821年，英国闻名杂志《哲学年鉴》邀请英国皇家学院的戴维撰写文章，综述奥斯特发觉电生磁一年以来电磁学试验与理论的进展概况。戴维是个大教授，他把此事交给了他的助手——法拉第。这件事促使法拉第起先了电磁学的探讨，随着探讨的深化，法拉第的思维自然转换到了电生磁的逆效应——磁能否生电。其实对于法拉第，对于磁生电大家在初中的时候就已经特别熟识了，磁生电是法拉第首先发出的，但是法拉第究竟是怎么发觉磁生电的呢？课前大家已经阅读过资料了，下面请大家依据手里边的资料，回答下面几个问题。 【问题】 （1）为了从试验发觉电磁感应现象，法拉第提出了怎样的指导思想？（2）请尝试法拉第在1825年所做的两个失败的典型试验，并说明他的试验思想他利用的是稳定的磁场，还是改变的磁场？

（提示：滑动变阻器要接入电路，避开电源被短路）。（3）电磁铁的探讨对他发觉电磁感应现象有怎样的意义？

（4）之前试验失败的缘由是什么？（5）从法拉第发觉电磁感应的过程中，你有怎样的感想？【结论】（1）“静态试验千百度，磁生电在暂态处”，电流只产生在磁体与导体相对运动的瞬间；（2）利用磁场产生电流的现象定名为电磁感应现象，这样产生的电流叫感应电流；（3）产生感应电流的条件：①改变的磁场②磁体和导体相对运动；（4）做出一个宏大的发觉是如此的困难，其缘由在于他要反对的是一个宏大的原理、一个重要的理论，或者一种已被接受的深人人心的思维模式。每一个发觉历程都不是我们现在想象的那样简洁，而是在事实和理由的反复比较和斟酌中不断取舍，艰难前进。物理学家的每一次失败、否定和进步，都从一个侧面反映了他们从不屈服的坚毅品质和人类理性的执著，这正是我们回顾这段历史的意义所在。其他科学家对电磁感应现象的探讨：分组试验：亨利的发觉（1830年8月试验）现象：在闭合开关和断开开关的时候，电流计的指针也发生了微弱的偏转，现象不明显。解说：当时他的试验现象不是很明显，他希望在发表之前让现象更明显些。但是，一方面，暑假即将结束，沉重的教学负担经常使他无暇顾及急待解决的问题；另一方面，亨利工作在一个条件极差的学校，试验所需的全部东西都要亨利自己制备，设备不足和材料缺乏经常使他不得不中止正在进行的试验，所以关于磁生电的试验被始终搁置了下来。而法拉第当时在最富有探讨气氛的英国伦敦电家学会工作，再者，法拉第专职从事探讨工作，他有充裕的时间。因此亨利与第一发觉者的身份失之交臂。结论：从某种层面上讲，环境还是很重要的，确定了一个人的起点，影响了一个人能够到达的高度。（2）演示试验：“跑失良机”的科拉顿（1825年试验）现象：老师仿照科拉顿插入和拔出磁铁再视察电流计指针并没有发觉偏转，但是同学们通过摄像机投影到屏幕已经发觉在插入和拔出的瞬间指针发生了偏转。解说：电流只产生在磁铁插入和拔出与线圈有相对运动的瞬间，虽然科拉顿跑得很快，但是也来不及啊！科拉顿因此没能成为发觉磁生电的第一人，这被后来的人们称为“跑失良机”的科拉顿。现在回看科拉顿之所以失败，一方面当然当时仪器很落后，另一方面假如当时他有你们这样小伙伴在隔壁帮他视察电流计，他确定会胜利！结论：团队很重要；电磁感应规律的发觉及其对社会发展的意义理论上：宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。生产及生活中：图片展示：漂亮的江津夜景、三峡电站发电机组、变压器、苹果的无线充电技术

结论：电磁感应规律已经广泛的应用于我们的生产和生活之中。说明“隔空传声”原理手机音乐播放时，手机播放的音乐声音是在改变的，所以手机输出的电流也是改变的，A线圈产生的磁场也是改变的，当A靠近、或者放入B线圈中时，这个改变的磁场就会在B中产生同步的感应电流，从而使与B相连的音响唱出美丽的音乐。听音乐是一件很欢乐的事情，但假如自己会演奏音乐，那将是一件更有意思的事情演示试验“独弦琴”演示1：加了磁铁后，通过音响能发出更大的声音，实现扩音解说：琴弦是用铜丝作的，拨动琴弦时，琴弦与磁铁之间发了相对运动，从而在琴弦中产生了感应电流，使与琴弦连在一起的扩音器发出了声音。其实这就是电子琴的原理。但这只能弹出单独的一个音！演示2：用玻璃棒按压琴弦的不同位置，再弹，演奏《小星星》解说：一曲《小星星》再次送给大家，希望大家和法拉第一样，恒久对未知的领域充溢新奇心，