高中物理第四章第一节划时代的发现学案新人教版选修3-2.doc

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1、第四章电磁感应§4.1划时代的发现【学习目标】1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。2.了解奥斯特、法拉第等科学家的科学思维方法，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神3．知道电磁感应、感应电流的定义。4.回顾理解磁通量的概念，会用公式Φ=BS计算穿过某一面积的磁通量和该公式中每一个物理量的物理意义。5．知道穿过某一面积的磁通量大小也可以用穿过这一面积的磁感线多少来表示，理解磁通量的变化ΔΦ等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差，即ΔΦ=Φ2-Φ1【重点难点】1.重点：探索电磁感应现象的历史背景，领悟科学探究的方法

2、和艰难历程。理解磁通量的概念。2.难点：体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神，理解磁通量的变化【背景材料】“科学技术是第一生产力”，经济建设离不开能源，人类发明也离不开能源，而电能是最好的能源之一，可以说人类离不开电．饮水思源，我们忘不了为发现和使用电能作出卓越贡献的科学家——法拉第。法拉第(MichaelFaraday)．1791一1867，英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。在物理学领域，法拉第有“电学之父”的美誉。法拉第出生在萨里郡纽因顿的一个铁匠之家，由于家境贫寒，法拉第没有在学校受到完整的初等教育。13

3、岁起，就在一个图书装订商门下做学徒工，并在业余时间，法拉第读了这家店铺里装订的许多书籍，他从微薄的工资收入中挤出钱来拼凑成了自用的简陋实验室，在业余时间进行某些简单的实验．法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现.1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索.1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型.接着经过无数次实验的失败，终于在18

4、31年发现了电磁感应定律.这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础，开辟了人类的电气化时代。【课前预习】一、奥斯特梦圆“电生磁”1.18世纪末19世纪初，一些独具慧眼的科学家提出了各种自然现象之相互联系和相互转化的思想，奥斯特相信之间可能存在着某种联系。2.奥斯特实验在1820年4月的一次讲演中，奥斯特偶然在直导线附近，放置一枚小磁针，当导线中有电流通过时，磁针发生了偏转（如图）。这就是被后人称道的著名的奥斯特实验。实验表明：通电导线周围和永磁体周围

5、一样都存在。3.电流的磁效应"电生磁"现象奥斯特进一步发现：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场，这种现象称为。电流的磁效应是科学史上的一个重要发现，它揭示了现象与现象之间存在的某种联系，从此把电学和磁学联系起来了。答案：一、1.电与磁2.磁场3.电流的磁效应，电磁二、法拉第心系“磁生电”1.“电生磁”与“磁生电”电流磁效应的发现引起了这样的对称性的思考：既然能够“电生磁”，那么可不可以“磁生电”呢？也就是说，电流能够引起磁针的运动，那么为什么不能用磁铁使导线中产生电流呢？英国科学家深信磁与电之间也应该有类似的“感1.法拉第

6、“磁生电”实验法拉第试图用恒定电流产生的磁场来观察在某个电路中是否产生电流，但结果均以失败告终。多次失败后，1831年8月29日，法拉第终于发现了“磁生电”效应：把两个线圈绕在同一个铁环上（如图甲），一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的,另一个线圈中也出现了电流。（如图乙）2.电磁感应现象"磁生电"现象法拉第经过长期不懈的努力最终发现：“磁生电”是一种在的过程中才能出现的效应。法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：的电流、的磁场、运动的恒定电流、的磁铁、在磁场中运动的

7、导体。他把这些现象定名为，产生的电流叫做。电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。答案：二、1.法拉第2.瞬间3.变化和运动变化变化运动电磁感应感应电流三、科学足迹1.科学发现的启迪阅读教材P3~P42.伟大的科学家法拉第阅读教材P4~P5四、磁通量（回顾复习）1.定义：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。表达式为Φ=BS22.单位：韦伯(Wb),IWb=1T∙m3．物理意义：表征穿过某面的磁感线条数。通过某一平面的磁通量的大小

8、，可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场的中,磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大。因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大。1.一般公式：Φ=BSSinθ(θ