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第一章 2019-2020年新課標魯科版3-2 選修三1.1《磁生電的探索》 WORD教案2 三維教學目標 1、知識與技能 （1）知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學史； （2）知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。 （3）知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件； （4）會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。 2、過程與方法：領(lǐng)悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性。 3、情感、態(tài)度與價值觀 （1）領(lǐng)會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)中的重要性； （2）以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。 教學重點：知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學史。領(lǐng)悟科學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。 教學難點：領(lǐng)悟科學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。 教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。 教學手段：計算機、投影儀、錄像片。 教學過程： 一、電磁感應(yīng)的探索歷程 1、奧斯特夢圓“電生磁”------電流的磁效應(yīng) 引導學生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題，引導學生思考并回答： （1）是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景？ （2）奧斯特的研究是一帆風順的嗎？奧斯特面對失敗是怎樣做的？ （3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的？用學過的知識如何解釋？ （4）電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？談?wù)勛约旱母惺堋? 學生活動：結(jié)合思考題，認真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。 2、法拉第心系“磁生電”------電磁感應(yīng)現(xiàn)象 引導學生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題，引導學生思考并回答： （1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？ （2）法拉第的研究是一帆風順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？ （3）法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什么？ （4）法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的“秘訣”是什么？ （5）從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學到了什么？談?wù)勛约旱捏w會。 學生活動：結(jié)合思考題，認真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。 二、科學探究――感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件 1、磁通量 （1）定義： 公式：f=BS 單位：特斯拉 符號：T （2）推導：B=f/S，磁感應(yīng)強度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的單位； 計算：當B與S垂直時，或當B與S不垂直時，f的計算。 2、初中知識回顧：當閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 3、實驗探究 實驗1： 閉合電路的部分導線在勻強磁場中切割磁感線，教材P6圖4.2-1 探究導線運動快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系。 實驗2：向線圈中插入磁鐵,或把磁鐵從線圈中抽出，教材P6圖4.2-2探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系。 實驗3：通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出，或改變線圈中電流的大小（改變滑線變阻器的滑片位置），教材P7圖4.2-3，探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數(shù)的關(guān)系。 4、分析論證： 實驗1：：磁場強度不發(fā)生變化，但閉合線圈的面積發(fā)生變化； 實驗2：①磁鐵插入線圈時，線圈的面積不變，但磁場由弱變強； ②磁鐵從線圈中抽出時，線圈的面積也不改變，磁場由強變?nèi)酰? 實驗3：①通電線圈插入大線圈時，大線圈的面積不變，但磁場由弱變強； ②通電線圈從大線圈中抽出時，大線圈的面積也不改變，但磁場由強變?nèi)酰? ③當迅速移動滑線變阻器的滑片，小線圈中的電流迅速變化，電流產(chǎn)生的磁場也隨之而變化，而大線圈的面積不發(fā)生變化，但穿過線圈的磁場強度發(fā)生了變化。 5、歸納總結(jié)： 在幾種實驗中，有的磁感應(yīng)強度沒有發(fā)生變化，面積發(fā)生了變化；而又有的線圈的面積沒有變化，但穿過線圈的磁感應(yīng)強度發(fā)生了變化。其共同點是穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化。磁通量變化的快慢與閉合回路中感應(yīng)電流的大小有關(guān)。結(jié)論：只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 6、課堂總結(jié)： 1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： ①電路閉合； ②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變。 2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 3、感應(yīng)電流：由磁場產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 7、例題分析 例1、下圖哪些回路中比會產(chǎn)生感應(yīng)電流？ 例2、如圖，要使電流計G發(fā)生偏轉(zhuǎn)可采用的方法是（ ） A.K閉合或斷開的瞬間 B.K閉合，P上下滑動 C.在A中插入鐵芯 D.在B中插入鐵芯 8、練習與作業(yè) 1、關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是（ ） A.導體相對磁場運動，導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 B.導體做切割磁感線的運動，導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 C.閉合電路在磁場中做切割磁感線的運動，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 2、恒定的勻強磁場中有一圓形閉合圓形線圈，線圈平面垂直于磁場方向，當線圈在此磁場中做下列哪種運動時，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流（ ） A.線圈沿自身所在的平面做勻速運動 B.線圈沿自身所在的平面做加速直線運動 C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動 D.線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動 3、如圖，開始時距形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強磁場外，另一半在勻強磁場內(nèi)，若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是（ ） A.以ab為軸轉(zhuǎn)動 B.以oo/為軸轉(zhuǎn)動 C.以ad為軸轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)過的角度小于600） D.以bc為軸轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)過的角度小于600） 4、如圖，距形線圈abcd繞oo/軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（ ） A.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，穿過線圈的磁通量不斷減小 B.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，穿過線圈的磁通量不斷增大 C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180的過程中，穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化 D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360的過程中，穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化 6、在無限長直線電流的磁場中，有一閉合的金屬線框abcd，線框平面與直導線ef在同一平面內(nèi)（如圖），當線框做下列哪種運動時，線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流（ ） A.水平向左運動 B.豎直向下平動 C.垂直紙面向外平動 D.繞bc邊轉(zhuǎn)動