19探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件修改版

19探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件修改版 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 一、提出问题: 1820年，丹麦的奥斯特发现电流周围产生了磁场，反过来磁能生电吗,探究什么情况下磁场中的导线中能产生电流, 二、猜想: 闭合回路的部分导体在磁场中运动时可能会产生感应电流。 三、设计实验: (一)实验器材 : 蹄型磁铁(JY 0057)、矩形线框、灵敏电流计(JY 0330-93，?300µA)、方座支架(JY 167)各一个、导线若干、开关一个。 (二)实验步骤: 1(按图组装好器材后，闭 合开关，观察电流计指针是否偏 转; 2(让线框在磁铁的附近移 动过程中，观察电流计的指针是 否偏转; 3. 把线框放在磁铁周围的 4个不同位置并保持静止时，观察 电流计的指针是否偏转; 4(分别让线框在蹄形磁铁N、S之间上下、左右移动，观察电流计的指针是否偏转; 5(让线框前后移动，观察电流计的指针是否偏转; 6(保持线框静止，把U型磁铁分别左右、上下移动，观察指针是否偏转; 7. 保持线框静止，把U型磁铁前后移动，观察指针是否偏转; 8. 以上能够让电流计指针偏转的情况。 9. 整理实验器材。 注:步骤4、5、6、7中，导线框上下、左右平行运动时观察电流计的指针时，由于不能保证线框的运动方向与磁感线完全平行(或者说，从另一个角度当 1 导线框上下、左右移动时，导线框中的磁通量不能保证一点不变)，因此会出现电流计的指针略有偏转的现象。 实验改进: 1. 在此实验中，配置与一个竖直挡板，以确保线框或磁铁在左右、上下、前后三个方向上的平行移动。 2. 进一步改进方案:此实验采用两个或三个磁铁并放在一起，增大匀强磁场的区域，并设计一个特殊的导线框，让线框的一部分在匀强磁场中在三个方向上平动时，使整个线框的其它位置不动，来保证整个线框的磁通量不变。 3. 当进行此实验时，导线框左右、上下移动时，电流计的指针会略有偏转，可以给学生解释:导线框其它三个边也会微量的切割到磁铁的外部磁感线。 (三)实验数据 闭合回路中的部分导体的运动情况 电流表指针是否偏转 闭合开关 线框在磁铁附件不同位置静止时 线框在磁铁周围移动过程中 线框上下、左右移动时 线框前后移动时(切割磁感线) 磁铁上下、左右移动时 磁铁前后移动时 四、进行实验 按照实验步骤操作，记录的实验现象如下表所示。 闭合回路中的部分导体的运动情况 电流表指针是否偏转 闭合开关 不偏转 线框在磁铁附件不同位置静止时 不偏转 线框在磁铁周围移动过程中 偏转 线框上下、左右移动时 不偏转 线框前后移动时(切割磁感线) 偏转 磁铁上下、左右移动时 不偏转 磁铁前后移动时 偏转 2 五、论证 分析上表记录的实验现象，归纳结论: 导体中产生感应电流的条件是:当闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 说明: 在学生动手实验前，建议引导学生明确U型磁铁的磁场分布情况，以便于通过实验来分析感应电流的产生条件。 3 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件评价表 实际 评价项目 评价要求 分数 扣分原因 得分 摆放蹄型磁铁 连接回路 组装器材 15分 将线框放入磁场中 实 线框与磁铁相对静止 线框上下、左右移动 线框的运动 验 20分 线框前后移动 操 左右运动 10分 作 磁铁的运动 上下运动 及时记录实验现象 5分 整理实验器整理仪器 5分 材 问题明确具体，可探究 提出问题 5分 用科学术语表述问题 假设可检验 猜想假设 5分 表述科学准确 实 有控制变量的思想 验 报 实验设计 25分 确定实验器材 告 设计实验步骤 设计实验记录表 结论基于实验现象 10分 实验结论 结论正确 表述科学 4