4.2 感应电流的产生教案

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4.2 探究感应电流的产生条件

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：

学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法。

三、情感态度与价值观：

渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。

四、教学重点：

通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。

五、教学难点：

感应电流的产生条件。

六、教学内容：

（一）检查自主学习情况、讨论评价

1．在初中，我们就初步学习和认识了电磁感应。请问：什么叫电磁感应现象？

2．你知道电磁感应现象在生产和生活中有哪些应用？

学生交流回答：

1．闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象。电磁感应中产生的电流称为感应电流。

2．导体在磁场中产生电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做“切割磁感线”运动。

3．发电机、话筒、电话机等，都是利用电磁感应原理工作的。

4．英国科学家法拉第经过10年的不懈努力，于1831年发现了电磁感应现象。

（二）实验演示：

实验一、闭合电路的部分导体切割磁感线，产生感应电流。

　　

1．提问：什么叫磁通量？

2．展示、点评：

3.把磁通量的概念引入上述实验，会有什么新发现？

实验二、导体不动，磁场动产生感应电流

结论：通过闭合电路的磁通量发生变化，电路中也会产生感应电流，即产生电磁感应现象。

实验三、导体和磁场都不动，改变磁场的强弱，产生感应电流

结论：不论使用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。这种现象称做电磁感应。

产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

（三）互动交流：

1.教材P7“做一做”──理想实验：《摇绳能发电吗？》

【解析】从探究实验来看，闭合电路的部分导体—“摇绳”在做切割磁感线运动；从磁通量变化来看，在“摇绳”运动的过程中，B不变S变化。可见，发生电磁感应，产生感应电流。显然，两位同学东西方向站立并迅速摇动电线时，产生的电磁感应现象比较明显。

【拓展】电流是有能量的。请问“摇绳”中的电能从哪来？

2.教材“问题与练习”第4题（变化）

矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在一个平面内，线圈的两个边与导线平行。下列哪种情况线圈中产生感应电流？

（1）在这个平面内，线圈远离或靠近长直导线时；

（2）在这个平面内，线圈沿着平行与导线的方向上下运动时；

（3）线圈以AB边为轴转动时；

（4）线圈以AD边为轴转动时；

（5）线圈以长直导线为轴转动时；?

（6）长直导线中的电流发生变化时；

（7）在中心点不变的情况下，把矩形线圈ABCD拉成圆形时。

【解析】从引起磁通量变化的两个因素：磁感应强度B和有效面积S入手进行分析。答案：（1）（3）（4）（6）（7）

3.教材“问题与练习”第7题

如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应该怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式。

【解析】（1）为使MN棒中不产生感应电流，必须保证闭合电路的磁通量不发生变化；

（2）磁通量XXXXX0=XXXXXt=B0S0=B0L2；

（3）金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动时，矩形区域MDEN的面积为：S=L(L+vt)；

（4）由于S随时间不断增加，可见B随时间逐渐减小；

（5）XXXXX0=B0S0=B0L2=XXXXXt =BS=B L(L+vt)；所以，

（四）达标检测：

《红对勾》课时训练1—5.分组讨论，互动交流，互相检查完成。

（五）总结：电磁感应概念及其产生条件。

（六）作业：《红对勾》课时训练6—12.

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