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人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应1 划时代的发现学案
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这是一份人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应1 划时代的发现学案，共6页。学案主要包含了课程导学，范例精析等内容，欢迎下载使用。
课题
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．知道电磁感应、感应电流的定义。
学习重难点
重点
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。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
难点
领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
学法指导
领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
预习评价
发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦
发现电流磁效应现象的科学家是__ ，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_ ，发现电磁感应现象的科学家是_ _，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是 _。
下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）
A．磁场对电流产生力的作用
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
课堂学习流程设计
【课程导学】
问题1：奥斯特梦圆“电生磁”
阅读教材奥斯特梦圆“电生磁”部分内容，思考并回答下列问题：
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。
问题2：法拉第心系“磁生电”
阅读教材法拉第心系“磁生电”部分内容，思考并回答下列问题：
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？
【范例精析】
发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家（ ）
A．安培 B．赫兹
C．法拉第 D．麦克斯韦
发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。
下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）
A．磁场对电流产生力的作用
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
达标检测
A类
如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为（ ）
A．φa＞φb B．φa＜φb C．φa＝φb D．无法比较
一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，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．2BScsθ D．2BSSinθ
如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中，穿过线圈2的磁通量φ（ ）
A．为零且保持不变 B．不为零且保持不变
C．先向上增大，再向上减小 D．先向上增大，再向下减小
如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于导线之间。将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是（ ）
A．向里，逐渐增大
B．向外，逐渐减小
C．先向里增大，再向外减小
D．先向外减小，再向里增大
如图所示条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A端移至B端的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是（ ）
A．变大 B．变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈始终与纸面垂直，当线圈由水平位置第一次到达位置Ⅰ的过程中，穿过线圈的磁通量（ ）
A．向右逐渐增大 B．向左逐渐减小
C．向右先增大后减小 D．向左先减小后增大
如图所示面积为S矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以轴OO’匀速转动，角速度为ω，则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是（从图示位置开始计时）（ ）
A．φ=BSsinωt B．φ=Bscsωt C．φ=BS D．φ=0
B类
已知穿过线圈的磁通量φ随时间t变化的关系如图所示，则在下面所述的几段时间内，磁通量变化率最大的是（ ）
A．0s~2s
B．2s~4s
C．4s~5s
D．5s~7s
如图所示，一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置，最后从下方的S极拉出，则在这一过程中，穿过线圈的磁通量（ ）
A．先减小后增大 B．先增大后减小
C．一直增大 D．一直减小
如图所示A、B两闭合线圈为同种导线制成，匝数比nA：nB＝1：3，半径RA＝2RB。在图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则穿过两线圈的磁通量的变化率之比为（ ）
A．1：12 B．1：6 C．1：4 D．1：1
如图所示，在x轴和y轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个z轴，就构成了空间直角坐标系。匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向沿x轴的正方向，且ab=dc=0.4m，bc=ef=ad=0.3m，be=cf=0.3m。通过面积S1（abcd）、S2（befc）、S3（aefd）的磁通量Φ1= 、Φ2= 、Φ3= 。
如图所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B。试求：
①框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为 。
②若框架绕OO’转过60°，则穿过框架平面的磁通量为 。
③若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为 。
④若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为 。
有一个n匝的线圈，其面积为S，在Δt时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了ΔB，则：线圈内磁通量的变化量为 。磁通量的平均变化率为 。
（注：φ=BS，面积为线圈面积，不用考虑线圈匝数。）
边长为10cm、匝数为10的正方形线圈，垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中。试求：
（1）图示位置时，穿过线圈的磁通量为 。
（2）若将线圈以一边为轴转过60°，则穿过线圈的磁通量为 。
（3）若将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量为 。
学习反思
布置作业
课题
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．知道电磁感应、感应电流的定义。
学习重难点
重点
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。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
难点
领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
学法指导
领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
预习评价
发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦
发现电流磁效应现象的科学家是__ ，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_ ，发现电磁感应现象的科学家是_ _，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是 _。
下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）
A．磁场对电流产生力的作用
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
课堂学习流程设计
【课程导学】
问题1：奥斯特梦圆“电生磁”
阅读教材奥斯特梦圆“电生磁”部分内容，思考并回答下列问题：
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。
问题2：法拉第心系“磁生电”
阅读教材法拉第心系“磁生电”部分内容，思考并回答下列问题：
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？
【范例精析】
发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家（ ）
A．安培 B．赫兹
C．法拉第 D．麦克斯韦
发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。
下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）
A．磁场对电流产生力的作用
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
达标检测
A类
如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为（ ）
A．φa＞φb B．φa＜φb C．φa＝φb D．无法比较
一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，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．2BScsθ D．2BSSinθ
如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中，穿过线圈2的磁通量φ（ ）
A．为零且保持不变 B．不为零且保持不变
C．先向上增大，再向上减小 D．先向上增大，再向下减小
如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于导线之间。将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是（ ）
A．向里，逐渐增大
B．向外，逐渐减小
C．先向里增大，再向外减小
D．先向外减小，再向里增大
如图所示条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A端移至B端的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是（ ）
A．变大 B．变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈始终与纸面垂直，当线圈由水平位置第一次到达位置Ⅰ的过程中，穿过线圈的磁通量（ ）
A．向右逐渐增大 B．向左逐渐减小
C．向右先增大后减小 D．向左先减小后增大
如图所示面积为S矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以轴OO’匀速转动，角速度为ω，则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是（从图示位置开始计时）（ ）
A．φ=BSsinωt B．φ=Bscsωt C．φ=BS D．φ=0
B类
已知穿过线圈的磁通量φ随时间t变化的关系如图所示，则在下面所述的几段时间内，磁通量变化率最大的是（ ）
A．0s~2s
B．2s~4s
C．4s~5s
D．5s~7s
如图所示，一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置，最后从下方的S极拉出，则在这一过程中，穿过线圈的磁通量（ ）
A．先减小后增大 B．先增大后减小
C．一直增大 D．一直减小
如图所示A、B两闭合线圈为同种导线制成，匝数比nA：nB＝1：3，半径RA＝2RB。在图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则穿过两线圈的磁通量的变化率之比为（ ）
A．1：12 B．1：6 C．1：4 D．1：1
如图所示，在x轴和y轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个z轴，就构成了空间直角坐标系。匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向沿x轴的正方向，且ab=dc=0.4m，bc=ef=ad=0.3m，be=cf=0.3m。通过面积S1（abcd）、S2（befc）、S3（aefd）的磁通量Φ1= 、Φ2= 、Φ3= 。
如图所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B。试求：
①框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为 。
②若框架绕OO’转过60°，则穿过框架平面的磁通量为 。
③若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为 。
④若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为 。
有一个n匝的线圈，其面积为S，在Δt时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了ΔB，则：线圈内磁通量的变化量为 。磁通量的平均变化率为 。
（注：φ=BS，面积为线圈面积，不用考虑线圈匝数。）
边长为10cm、匝数为10的正方形线圈，垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中。试求：
（1）图示位置时，穿过线圈的磁通量为 。
（2）若将线圈以一边为轴转过60°，则穿过线圈的磁通量为 。
（3）若将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量为 。
学习反思
布置作业
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