〖教材分析〗
本節(jié)課把電與磁徹底的聯(lián)系在一起。從物理學(xué)的角度看，電磁感應(yīng)在電磁學(xué)中的地位，正是由于電磁感受現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，把人類社會帶入了電氣化時代，體現(xiàn)了“劃時代的發(fā)現(xiàn)”。另外本課的實(shí)驗(yàn)部分是在于引導(dǎo)學(xué)生通過活動和思考來主動地獲得知識。教科書所呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)既為本節(jié)研究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件提供了實(shí)驗(yàn)情景，又成為后續(xù)楞次定律教學(xué)的基礎(chǔ) 。
〖教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)〗
物理觀念：知道感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法；知道用感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件去判斷回路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。
科學(xué)思維：通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，體會電磁相互轉(zhuǎn)化的思想。
科學(xué)探究：通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、歸納分類，達(dá)到能夠判斷回路中磁通量如何變化和因?yàn)槭裁炊兓哪康摹?br>科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：領(lǐng)會科學(xué)家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的探究，以科學(xué)不怕困難、勇于面對挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵自己。體會物理與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系。
〖教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)〗
重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
難點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
〖教學(xué)準(zhǔn)備〗
學(xué)生電源、大小兩個線圈、滑動變阻器、導(dǎo)線若干、示教電流表、多媒體課件小球等。
〖教學(xué)過程〗
一、新課引入
（實(shí)驗(yàn)展示）我們知道，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。那么，切割磁感線是產(chǎn)生感應(yīng)電流的唯一方法嗎?還有其他方法嗎?這些方法有什么內(nèi)在聯(lián)系?
二、新課教學(xué)
（一）劃時代的發(fā)現(xiàn)
1.奧斯特：電生磁
（動圖展示奧斯特實(shí)驗(yàn)）奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，震動了整個科學(xué)界，它證實(shí)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。
電能生磁，根據(jù)對稱性，為什么不能用磁來生電呢？
法拉第他就堅(jiān)信磁也能生電。
2.法拉第：磁生電
于是從1822年開始進(jìn)行了將近十年，鍥而不舍，艱苦卓絕，寧死不屈，百折不撓的實(shí)驗(yàn)。直到1830年8月他發(fā)現(xiàn)給一個線圈通電和斷電的瞬間，另一個線圈中出現(xiàn)了電流。這一瞬間他要瘋了，他忽然意識到原來磁生電是一種在變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。
于是，他又設(shè)計并動手做了幾十個實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了各種深藏不露的各種"磁生電"的現(xiàn)象。總結(jié)起來是這么五類：
①變化的電流
②變化的磁場
③運(yùn)動的恒定電流
④運(yùn)動的磁鐵
⑤在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體
關(guān)鍵詞就是變化或者運(yùn)動。并且他把這些現(xiàn)象命名為電磁感應(yīng)。在這種情況下產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
雞湯：你要堅(jiān)信苦心人天不負(fù)，堅(jiān)持不懈，終能成功。
小結(jié)：
法拉第的這一偉大發(fā)現(xiàn)完善了電與磁的內(nèi)在聯(lián)系，所以便有電磁學(xué)這一門學(xué)科的誕生。接下來我們學(xué)習(xí)的種種關(guān)于電磁學(xué)燒腦變態(tài)的題目，都源于這兩位偉大科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)與研究。
（二）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，那么具體產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么呢？是不是隨便一根導(dǎo)體運(yùn)動就得了呢？現(xiàn)在我們來研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
思考與討論
為了便于分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，我們把"問題"欄目中的實(shí)驗(yàn)裝置圖畫成如圖所示的示意圖。
①觀察圖片金屬棒 AB靜止時，觀察電流表指針沒有偏轉(zhuǎn)，即電路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；
②動圖展示：AB沿著磁感線運(yùn)動時，觀察電流表指針沒有偏轉(zhuǎn)，電路中也沒有感應(yīng)電流。
③動圖展示：AB切割磁感線時，觀察到電流表指針有偏轉(zhuǎn)，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流。
分析：AB切割磁感線時，磁場的大小和方向沒有變化，變化的只有電路ABCD的面積。
那么，與磁場相關(guān)的哪個物理量發(fā)生了變化呢?
我們學(xué)過磁通量的的表達(dá)式是φ=BS，閉合電路 ABCD的面積發(fā)生了變化，也就是說，穿過電路ABCD的磁通量發(fā)生了變化。
那么，感應(yīng)電流的產(chǎn)生是否與磁通量的變化有關(guān)呢?
下面我們通過實(shí)驗(yàn)來研究這個問題。
實(shí)驗(yàn)：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
如圖，線圈A通過變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。觀察下面幾種情況下線圈 B中是否有電流產(chǎn)生。通過動圖依次觀察實(shí)驗(yàn)。
請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)，什么情況下閉合導(dǎo)體回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
（動圖展示線圈A中的磁感線條數(shù)變化的過程）
磁場強(qiáng)弱的變化我們可以通過磁感線的條數(shù)來觀察，觀察動圖可以看到閉合開關(guān)穿過B的磁感線從無到有；滑動滑片，穿過B的磁感線的條數(shù)不斷的變化；斷開開關(guān)，穿過B的磁感線從有到無。這種情況下，根據(jù)公式φ=BS，B的面積沒有改變，但是磁場感應(yīng)強(qiáng)度B變化了，所以說穿過線圈 B的磁通量也發(fā)生了變化，線圈B中有感應(yīng)電流。
以上實(shí)驗(yàn)及其他事實(shí)表明∶
當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。這就是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
一、閉合的回路
感應(yīng)電流 正對面積S改變
二、磁通量（φ=BS）變化 磁場B的大小改變
磁場B的方向改變
導(dǎo)體切割磁感線的磁通量變化是正對面積S改變。
課堂練習(xí)
例1：如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一個矩形閉合導(dǎo)線框。在下列幾種情況下，線框中是產(chǎn)生感應(yīng)電流?
（1）保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中上下運(yùn)動(圖甲)。
（2）保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中左右運(yùn)動(圖乙）。
（3）線框繞軸線轉(zhuǎn)動(圖丙)。
解題提示：磁通量的判斷也可以觀察穿過平面的磁感線條數(shù)的變化。甲乙無電流，丙當(dāng)線框與磁感線垂直是磁通量最大，當(dāng)線框與磁感線平行時磁通量為零。所以有電流。
例2：如圖，磁場中有一個閉合的彈簧線圈。先把線圈撐開(圖甲)，然后放手，讓線圈收縮(圖乙)。線收縮時，其中是否有感應(yīng)電流?為什么?
解題提示：由于彈簧線圈收縮時，面積減少，磁通量減少，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流。
科學(xué)服務(wù)與生產(chǎn)生活。下面我們電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
（三）電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用
1.播放視頻：法拉第的圓盤發(fā)電機(jī)。法拉第當(dāng)眾表演了一個實(shí)驗(yàn)。一個銅盤的軸和銅盤的邊緣分別連在"電流表"的兩端。法拉第搖動手柄使銅盤在磁極之間旋轉(zhuǎn)，"電流表"的指針隨之?dāng)[動。這是最早的發(fā)電機(jī)。
2.展示圖片：現(xiàn)代發(fā)電機(jī)。
三峽電站一臺發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，生活中的變壓器，生活中的電磁爐。
課堂練習(xí)
例3：如圖，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場局限在虛線框內(nèi)，閉合線圓由位置1穿過虛線框運(yùn)動到位置2。線圈在運(yùn)動過中什么時候有感應(yīng)電流，什么時候沒有感應(yīng)電流?為什么?
解題提示：.在線圈進(jìn)入磁場的過程中，由于穿過線圈的磁通量增大，所以線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流;在線圈離開磁場的過程中，由于穿過線圈的磁通量減小，所以線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)整個線圈都在磁場中時，由于穿過線圈的磁通量不變，所以線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。
例4：矩形線圈ABCD位于通電長直導(dǎo)線附近，線圖與導(dǎo)線在同一個平面內(nèi)，線圈圖的兩個與導(dǎo)線平行。在這個平面內(nèi)，線遠(yuǎn)離導(dǎo)移動時，線圈中有沒有感應(yīng)電流？線圈和導(dǎo)線都不動，當(dāng)導(dǎo)線中的電流I逐漸增大或減小時，線圖中有沒有感應(yīng)電流?為什么?
注意:長直導(dǎo)線中電流越大，它產(chǎn)生的磁場越強(qiáng);離長直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，它的磁場越弱。
解題提示：當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線移動時，由于線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷減弱，所以穿過線圈的磁通量不斷減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)導(dǎo)線中的電流逐漸增大或減小時，線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度也逐漸增大或減小，穿過線圈的磁通量也隨之逐漸增大或減小，所以線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
〖板書設(shè)計〗
13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用
奧斯特的電流的磁效應(yīng)：電生磁。法拉第的電磁感應(yīng)：磁生電。
當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。
一、閉合的回路
3.感應(yīng)電流 正對面積S改變
二、磁通量（φ=BS）變化 磁場B的大小改變
磁場B的方向改變
〖教學(xué)反思〗
本節(jié)課一科學(xué)史為背景可以讓學(xué)生感受法拉第、奧斯特的科學(xué)家探索精神，培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志。
學(xué)生初中時已經(jīng)接觸過電磁感應(yīng)現(xiàn)象，早就知道導(dǎo)體切割磁感線可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，容易產(chǎn)生輕視本節(jié)課的內(nèi)容，教學(xué)過程中一定主要正確引導(dǎo)學(xué)生，把思路引到磁通量上來。開關(guān)和變阻器的狀態(tài)
線圈B中是否有電流
開關(guān)閉合瞬間
是
開關(guān)斷開瞬間
是
開關(guān)閉合時，滑動變阻器不動
否
開關(guān)閉合時，迅速移動滑動變阻器的滑片
是

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