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1、第四章 学案第1节 划时代的发现课前预习学案一、预习目标预习奥斯特梦圆“电生磁”；法拉第心系“磁生电”，初步了解物理学中奥斯特和法拉第的贡献。二、 预习内容奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。问题1：奥斯特在什么思想的启发下，发现了电流的磁效应的？问题2：奥斯特发现了电流的磁效应，能说明他是一个“幸运儿”吗？是偶然还是必然？问题3：1803年奥斯特总结了一句话内容是什么？问题4：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上，思考对称性原理，从而得出了什么样的结论？问题5：其他很多科学家例如安培，科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验，可他们都没有成功，他们问题出现在那里？问题6：法拉第经过
2、无数次试验，经历10年的时间，终于领悟到了什么？问题7：什么是电磁感应？什么是感应电流？问题8：通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么？问题9：通过查阅资料，了解法拉第的生平，详细写出法拉第一生中的伟大成就和伟大发现。三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标（1）知道奥斯特实验、电磁感应现象，（2）了解电生磁和磁生电的发现过程，（3）知道电磁感应和感应电流的定义。二、学习过程探究一：奥斯特梦圆“电生磁”-电流的磁效应（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？（2）奥
3、斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？（4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。学生甲：（1）许多哲学家提出了各种自然现象之间是相互联系和相互转化的思想。奥斯特坚信电与磁之间可能存在着某种联系。而在这之前许多物理学家都坚持认为电与磁是互不相关的。学生乙：（2）奥斯特的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次失败，但奥斯特始终没有放弃。直到1820年4月的一次演讲中他才发现了电流竟使下面的小磁针发生了转动。也就是电流的磁效应。学生丙：（3）奥斯特在1820年4月的一次演讲中，碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针。当
4、电源接通时，小磁针发生了转动。说明电流对小磁针产生了作用，证明电流在其周围产生了磁场。这就是发现电流磁效应的过程。通过前面的学习，我们知道，地磁场是南北方向的，小磁针静止时指示南北方向。通电直导线的磁场方向遵守安培定则。当导线南北放置时，导线下方的磁场方向沿东西方向，当导线通电后，小磁针受到电流的磁场作用由原来的南北方向转向东西方向。奥斯特从磁针的偏转，确定电和磁的联系。也就是电流的磁效应。学生丁：（4）电流磁效应的发现揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系。奥斯特的思维和实践突破了人类对电与磁认识的局限性。电流磁效应的发现引发了科学认识领域的思考，推动了电磁学的发展。探究二：法拉第心系“磁生
5、电”-电磁感应现象（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。学生甲：（1）奥斯特发现电流磁效应引发了对称性的普遍思考：既然电流能够引起磁针的运动，那么磁铁也会使导线产生电流。法拉第坚信：磁与电之间也应该有类似的“感应”。学生乙：
6、（2）法拉第的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次失败，但法拉第始终没有放弃。直到1831年8月29日，他苦苦寻找了10年之久的“磁生电“的效应终于被发现了。学生丙：（3）法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作过三次集中的实验研究，均以失败告终。原因在于，法拉第认为，既然奥斯特的实验表明有电流就有磁场，那么有了磁场就应该有电流。他在实验中用的都是恒定电流产生的磁场。学生丁：（4）多次失败后，1831年8月29日，法拉第终于发现了电磁感应现象。他把两个线圈绕到同一个铁环上，如图所示。一个线圈接电源，一个线圈接“电流表”，在给线圈通电和断电的瞬间，令一个线圈中就出现电流。之后他
7、又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是：“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。学生丁：（5）法拉第探索电磁感应现象的历程经历了10年之久，经历了大量的失败，但法拉第凭借自己的坚定信念和对科学的执著追求，勇敢地面对失败，一次又一次，最终成功属于坚持不懈的有心人，他成功了。作为现代的中学生就要学习法拉第不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。三、 反思总结收获知识点收获心得体会第2节 探究电磁感应的产生条件课前预习学案一、预习目标复习初中“闭合电路的部分导体切割磁感线”实验，预习课本P5实验观察部分；初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。二、 预习内容1. 初中“闭
8、合电路的部分导体切割磁感线”实验（1） 初中这个实验中导体棒是如何切割磁感线的？（2） 这个实验，闭合电路中产生感应电流的条件是？2. 预习课本P5实验观察部分（1）电路中用了哪些器材？（2） 它们是怎么连接在一起的？（3） 图4.2-2中的大线圈和图4.2-3中B线圈的接线柱可以调换顺序吗？三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标（1）知道什么是电磁感应现象。（2）能根据实验事实归纳产生感应电流的条件。（3）会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。二、学习过程提出问题1在初中，我们就初步学习和认识了电磁感应
9、。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？探究一：闭合电路的部分导体切割磁感线演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。如图4.2-5所示。 图4.2-5导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。探究二：还有哪些情况可以产生感应电流表2磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向N极插入线圈 S极插入线圈 N极停在线圈中 S极停在线圈中
10、N极从线圈中抽出 S极从线圈中抽出 结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。表3操作现象开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片结论： 三、反思总结分析论证得出结论四、 当堂检测：1、如图4-2-6，竖直放置的长直导线ef中通有恒定电流，有一矩形线框abcd与导线在同一平面内，在下列情况中线圈产生感应电流的是 （ ）A、导线中电流强度变大 B、线框向右平动C、线框向下平动 D、线框以ab边为轴转动E、线框以直导线ef为轴转动2、下列关于产生感应电流的说法中，正确的是 （ ） A、只要穿过线圈的磁通量发生变化，线
11、圈中就一定有感应电流产生B、只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有感应电流C、闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流 D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流3、如图4-2-7所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线在同一平面，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是（ ） A、两电流同向且不断增大 B、两电流同向且不断减小C、两电流反向且不断增大 D、两电流反向且不断减小4、如图4-2-8所示，导线ab和cd互相平行，则在下列情况中导线cd中无电流的是（ ）A、电键S闭合或断开的瞬间 B、电键S是闭合的，但滑动
12、触头向左滑C、电键S是闭合的，但滑动触头向右滑 D、电键S始终闭合，滑动触头不动5、如图4-2-9所示，范围很大的匀强磁场平行于OXY平面，线圈处在OXY平面中，要使线圈中产生感应电流，其运动方式可以是（ ）A、沿OX轴匀速平动 B、沿OY轴加速平动C、绕OX轴匀速转动 D、绕OY轴加速转动6、 目前观察到的一切磁体都存在N、S两个极，而科学家却一直在寻找是否存在只有一个磁极的磁单极子。若确定存在磁单极子，设法让磁单极子A通过一超导材料制成的线圈如图4-2-10所示，则下列对于线圈中的感应电流的判断，正确的是（ ） A、只有A进入线圈的过程有电流 B、只有A离开线圈的过程中有电流 C、A离开线
13、圈后，电流保持不变 D、A离开线圈后，电流消失答案：1.ABD 2.D 3.BC 4.D 5.C 6.C第3节 楞次定律课前预习学案一、 预习目标五、 了解磁通量的定义、公式；B、的物理意义。六、 初步了解实验器材、实验方法、实验步骤、实验原理。7、 预习内容。图4.3-11.磁通量的定义、公式、单位。（1）定义： 叫做穿过这个面的磁通量，用 表示。（2）公式： （3）单位： （Wb） 1Wb=1Tm22.理解：（1）参看图甲、乙、丙磁通量的大小是如何比较的（2）磁通量是标量，但有正负之分：如：一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置，则穿过该面的磁通量=BS。如果该面转动180则穿过该面的磁通量
14、改变了2BS。（3）磁通量与线圈的匝数无关（4）磁通量的变化量=2-1磁通量变化包括：磁感应强度B变化，面积S变化，S与B的夹角变化三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标（1）、理解楞次定律的内容。（2）、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。（3）、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。（4）、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。二、学习过程探究一：研究感应电流的方向（1）、探究目标：找这两个磁场的方向关系的规律。（2）、探究方向：从磁铁和线圈有磁力作用入手。（3）、探究手段：分组实验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线）（4）、探究过程图4.3-2
