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【学习目标】
学习目标 物理观念：理解电磁感应现象，明确感应电流产生的条件（闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动）。 科学思维：通过逆向思维推导 “磁生电” 的可能性，分析实验现象归纳规律，培养逻辑推理与归纳能力。 科学探究：完成 “导体在磁场中产生电流” 的实验探究，掌握控制变量法，记录并分析实验数据。 科学态度与责任：认同法拉第的探究精神，认识电磁感应对电气化时代的意义，增强科技应用的责任感。
学习重点 电磁感应现象的概念及感应电流产生的条件。 法拉第电磁感应发现的科学意义及逆向思维的应用。
学习难点 切割磁感线运动的抽象概念理解及实验中导体运动方向的控制。 2.感应电流方向与导体运动方向、磁场方向的多变量关系分析。
【课前预习】
一、法拉第的逆向思考
1.奥斯特发现了______的周围有磁场，许多科学家进行逆向思考：能否利用______来产生电流？
2.1831 年，英国物理学家______历经 10 年探索，发现了利用磁场产生电流的条件和规律，这一发现导致了______、电动机和变压器的问世。
二、电磁感应实验探究
3. 实验中，将导体与灵敏电流计串联组成______电路，把导体放在______磁体的磁场中。
4. 当导体 ab（闭合电路的一部分）在磁场中______磁感线运动时，灵敏电流计指针偏转，说明产生了______；当导体静止或沿磁场方向运动时，指针不偏转，说明______感应电流。
5. 电磁感应现象是指______的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中产生电流的现象，产生的电流叫______。
6. 感应电流的方向与______的运动方向、______方向都有关系。
【课中研学】
1. 思考：奥斯特发现电流的磁效应后，科学家们为什么会想到 “磁能否生电”？这是一种什么思维方式？
2. 法拉第花了 10 年才发现电磁感应现象，这体现了科学家的什么品质？
3. 电磁感应现象的发现对人类社会产生了哪些深远影响？
1. 实验探究：导体在磁场中产生电流的条件
将一根导体的两端用细导线悬挂起来，并与灵敏电流计串联组成闭合电路。将导体放在蹄形磁体的磁场中，如图所示。
（1）使导线ab（闭合电路的一部分）在磁场中静止或向各个方向运动，进行各种尝试，找到能使灵敏电流计的指针发生偏转的操作。
（2）尝试改变电路中产生的电流方向，记录所使用的成功方法。
（3）将导线换成一个线圈如图，重复上面的实验，有什么发现？
和同学进行交流，总结导体在磁场中产生电流的条件。
2. 归纳感应电流的产生条件。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 1831 年，英国物理学家______通过 10 年探索，发现了利用磁场产生电流的规律，这一发现为发电机的发明奠定了基础。
2.探究电磁感应现象的实验中，需将导体与灵敏电流计串联，组成______电路，才能观察到感应电流的产生。
3.电磁感应现象的关键条件之一是：闭合电路的______导体在磁场中做切割磁感线运动。
4.电磁感应现象中，导体中产生的电流被称为______，其是否产生与导体是否 “切割磁感线” 密切相关。
5.实验表明，感应电流的方向与______的运动方向和______的方向都有关系。
二、选择题
6. 下列哪种情况中，闭合电路的导体能产生感应电流（ ）
A. 导体静止在磁场中
B. 导体沿磁场方向运动
C. 导体垂直于磁场方向切割磁感线运动
D. 断开电路的导体切割磁感线运动
7.探究电磁感应现象时，不需要用到的器材是（ ）
A. 电源 B. 灵敏电流计 C. U 形磁铁 D. 直导体
8.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A. 电磁感应现象是奥斯特首先发现的
B. 感应电流的产生不需要闭合电路
C. 导体切割磁感线是产生感应电流的必要条件之一
D. 感应电流的方向只与磁场方向有关
9.电磁感应现象的重要应用是（ ）
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃
10.下列操作中，能使灵敏电流计指针偏转（产生感应电流）的是（ ）
A. 让闭合电路的导体在磁场中静止
B. 让断开电路的导体切割磁感线运动
C. 让闭合电路的导体沿磁场方向滑动
D. 让闭合电路的导体斜向切割磁感线运动
（拓展性作业）
11. 某同学做电磁感应实验时，将闭合电路的导体放入磁场中，但灵敏电流计指针始终不偏转，可能的原因是（ ）
A. 导体没有切割磁感线运动
B. 使用了条形磁铁而非 U 形磁铁
C. 灵敏电流计的量程过大
D. 导体的电阻过小
12.若保持磁场方向不变，只改变闭合电路中导体的运动方向，观察到的现象是（ ）
A. 感应电流消失
B. 感应电流方向改变
C. 感应电流大小改变
D. 灵敏电流计指针偏转角度不变
13.奥斯特发现“电流的磁效应” 后，法拉第思考 “能否用磁场产生电流”，这种研究思路体现的科学方法是（ ）
A. 控制变量法 B. 逆向思维法 C. 类比法 D. 转换法
14.发电机工作时，其核心原理是利用了电磁感应现象，下列关于发电机的说法正确的是（ ）
A. 发电机工作时将电能转化为机械能
B. 发电机工作时需要外部提供电源
C. 发电机工作时，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流
D. 发电机的工作原理与电动机相同
15.如图所示，闭合开关后，使导体 ab 在 U 形磁铁磁场中运动，下列分析正确的是（ ）
A. 导体 ab 静止时，电流计指针偏转
B. 导体 ab 竖直向上运动（沿磁场方向）时，电流计指针偏转
C. 导体 ab 水平向左运动（切割磁感线）时，电流计指针偏转
D. 导体 ab 水平向右运动（切割磁感线）时，电流计指针不偏转
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．请结合教材实验原理，设计一个 “验证感应电流产生条件” 的简易实验方案，要求写出实验器材、实验步骤，并预测对应的实验现象及结论。
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17.某小组在探究 “感应电流方向与哪些因素有关” 时，进行了如下操作：①保持磁场方向不变，改变导体运动方向，记录电流计指针偏转方向；②保持导体运动方向不变，改变磁场方向，记录电流计指针偏转方向。请根据教材知识，分析该实验的目的、可能观察到的现象，并总结实验结论。。
参考答案
【课前预习】
1.电流；磁场
2.法拉第；发电机
3.闭合；蹄形（或 U 形）
4.切割；感应电流；无（或没有）
5.闭合电路；切割磁感线；感应电流
6.导体；磁场
【作业布置】
1. 法拉第
2.闭合
3.一部分
4.感应电流
5.导体；磁场
6.C
7.A
8.C
9.B
10.D
11. A（解析：根据电磁感应条件，感应电流产生需 “闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动”，指针不偏转可能是导体未切割磁感线；B 选项中条形磁铁也能提供磁场，不影响感应电流产生；C 选项量程过大可能导致指针偏转不明显，但不会完全不偏转；D 选项导体电阻小不影响电流产生，故 A 正确）
12.B（解析：教材明确感应电流方向与 “导体运动方向” 和 “磁场方向” 有关，若只改变导体运动方向，磁场方向不变，则感应电流方向改变，电流大小与切割速度有关，此处未改变速度，大小不变，故 B 正确）
13.B（解析：奥斯特研究 “电生磁”，法拉第逆向思考 “磁生电”，这种反向推导的思路属于逆向思维法，与控制变量法、类比法、转换法无关，故 B 正确）
14.C（解析：发电机利用电磁感应，工作时将机械能转化为电能，无需外部电源，A、B 错误；电动机原理是 “通电导体在磁场中受力运动”，与发电机原理不同，D 错误；线圈切割磁感线产生感应电流是发电机核心，故 C 正确）
15.C（解析：根据感应电流产生条件，导体静止或沿磁场方向运动时不切割磁感线，指针不偏转，A、B 错误；导体水平向左或向右运动时切割磁感线，指针偏转，D 错误，故 C 正确）
16．实验方案
实验器材：U 形磁铁、直导体、灵敏电流计、导线、开关
实验步骤：
① 用导线将导体、灵敏电流计、开关串联，组成电路（开关断开），将导体放入 U 形磁铁磁场中，闭合开关，观察指针是否偏转；
② 保持电路闭合、导体在磁场中，让导体沿磁场方向运动，观察指针是否偏转；
③ 保持电路闭合、导体在磁场中，让导体垂直于磁场方向切割磁感线运动，观察指针是否偏转；
预测现象及结论：
① 步骤①中开关断开（电路不闭合），指针不偏转，说明 “闭合电路” 是感应电流产生的条件之一；
② 步骤②中导体未切割磁感线，指针不偏转，说明 “切割磁感线运动” 是条件之一；
③ 步骤③中满足所有条件，指针偏转，说明 “闭合电路的一部分导体切割磁感线运动” 时能产生感应电流。
17．实验分析
实验目的：探究感应电流方向与导体运动方向、磁场方向的关系
可能观察到的现象：
① 步骤①中，改变导体运动方向后，灵敏电流计指针偏转方向与之前相反；
② 步骤②中，改变磁场方向后，灵敏电流计指针偏转方向与步骤①初始状态相反；
实验结论：感应电流的方向与导体的运动方向和磁场的方向有关；当只改变导体运动方向或只改变磁场方向时，感应电流的方向会发生改变。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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