物理选修3-2学案.docVIP

第四章　 　4.1　划时代的发现 4.2节　探究感应电流的产生条件 学习目标： 一、知识与技能 1．知道产生感应电流的条件 2．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验 二、过程与方法 1．通过实验探究过程，培养和强化学生科学探究的基本思想和理性分析方法 2．通过探究性实验之间逻辑关系的分析，使学生感悟“由现象到本质”的实验设计思想 3．进一步认识磁通量的概念，能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断 三、情感、态度与价值观 1．经历科学探究的过程，培养学生的科学态度和科学精神 2．通过观察演示实验，归纳出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察能力 重点：感应电流的产生条件。 难点：感应电流产生的实验探究、理性分析，以及实验之间的逻辑关系。 1．奥斯特实验要有明显的效果，通电导线必须________放置。 2．1831年8月29日，________发现了电磁感应现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到________，另一个线圈接入________，在给一个线圈________或________的瞬间， 3．闭合电路的一部分做________的运动时，电路中会产生感应电流。闭合电路的________与垂直穿过它的________的乘积叫做磁通量。用磁通量来描述感应电流的产生条件：只要穿过闭合电路的磁通量________，闭合电路中就有感应电流。 学点1　奥斯特梦圆“电生磁”(直接在课本上找答案即可) 1．是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的关系？在此之前，有关这方面科学研究领域的历史背景是怎样的？ 2．奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？奥斯特面对失败是怎样做的？ 3．电流磁效应发现的意义。 学点2　法拉第心系“磁生电” (直接在课本上找答案即可) 1．奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考？法拉第对此所持的观点是什么？ 2．法拉第面对失败是怎么做的？失败的原因是什么？ 3．法拉第认为发现电磁感应现象成功的“秘诀”是什么？从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？ 学点3　磁通量Φ 1．磁通量的定义？计算式？单位？磁通量的另一种定义？通过某一平面的磁通量的大小可以用穿过这一平面的磁感线条数的多少形象的表示。 2．某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，如何计算这个面的磁通量？如图所示。 小结：磁通量虽然是标量，却有正、负之分 ，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符号仅表示磁感线的贯穿方向。 注意：磁通量与线圈的匝数无关 4．【例1】如图所示，线圈平面与水平方向成θ角， 磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量Φ＝________。 对应训练1. 一个n匝线圈abcd水平放置，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，如右图所示，线圈面积为S，磁感应强度为B。当线圈以ab边为轴转过30°角和60°角时，穿过线圈的磁通量分别是多大？ 学点4　磁通量的变化Φ 1．运用公式ΔΦ＝Φ2－Φ1，定量计算磁通量的变化。若某平面S初位置与匀强磁场B垂直，转过180°后仍与匀强磁场B垂直，则ΔΦ 等于？ 2．磁通量的变化，具体可分为几种情况？ 小结：磁通量变化的形式虽然多种多样，但在计算时规定磁通量的正方向，搞清初、末磁场Φ1和Φ2，则ΔΦ＝Φ2－Φ1各量均带符号运算，变化量大小为|Φ2－Φ1|。 【例2】一磁感应强度为B的匀强磁场方向为水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为(　　) A．0　　　　　　　　　B．2BS C．2BScosθ D．2BSsinθ 对应训练2. 有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm。在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1cm，10匝；B线圈半径为2cm，1匝；C线圈半径为0.5cm，1匝。问： (1)在B减为0.4T的过程中，A和B中磁通量改变多少？ (2)在磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？ 学点5　感应电流的产生条件 实验一　 闭合电路中部分导体做切割磁感线运动 如图所示，导体AB做切割磁感线运动时，导体AB顺着磁感线运动时，两种情况线路中有无电流产生？“切割磁感线运动”的含义？ 分析论证：感应电流的产生条件是 实验二　条形磁铁在线圈中运动 如图所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，磁铁在线圈中静止不动，线路中有无电流产生？ 分析论证：感应电流的产生条件是 实验三　改变螺线管AB中的电流 如图所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，若开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，；而开关一直闭合，滑动变阻器不动时，线路中有无电流产生？ 分析论证：感应