高中物理_感应电动势与电磁感应定律教学设计学情分析教材分析课后反思
高中物理高二《感应电动势与电磁感应定律》优秀教学设计2套

高中物理高二《感应电动势与电磁感应定律》优秀教学设计2套第2节感应电动势与电磁感应定律★三维目标(一)知识与技能1.知道什么叫感应电动势。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、E?n??。
?t3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4.知道E=BLvsinθ如何推得。
??5.会用E?n和E=BLvsinθ解决问题。
?t(二)过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。
(三)情感、态度与价值观1.从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
2.了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。
★教学重点法拉第电磁感应定律。
★教学难点平均电动势与瞬时电动势区别。
★教学方法演示法、归纳法、类比法★教学用具:多媒体、磁铁、线圈、导线、电流计★教学过程(一)引入新课在恒定电流一章,我们知道,当电路中有电流通过时,电路两端必定有电压,电路中必定有电源,那么产生电磁感应现象时,闭合电路中有感应电流,同样这个电路中也一定有电动势。
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
首先我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。
(二)推进新课 1、感应电动势教师:用多媒体展示出下面两个电路进行比较说明教师:在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?学生:电路断开,肯定无电流。
教师:若电路是断开的,图b中磁通量发生变化,有电动势。
教师与学生思考总结得到:图b中,线圈螺线管部分相当于a中的电源?线圈自身的电阻部分相当于a中电源内阻?教师:在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.有感应电动势是电磁感应现象的本质。
2、电磁感应定律教师:感应电动势跟什么因素有关?现在重新探究前节课中几个成功实验,同时提出三个问题供学生思考:甲问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?乙问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?问题3:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?学生甲:穿过电路的Φ变化?产生E感?产生I感.学生乙:由全电路欧姆定律知I=E,当电路中的总电阻一定时,E感越大,I越大,R?r指针偏转越大。
电磁感应教学设计【优秀5篇】

电磁感应教学设计【优秀5篇】作为一名教职工,总归要编写教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。
教案应当怎么写呢?下面是我辛苦为大家带来的电磁感应教学设计【优秀5篇】,盼望可以启发、关心到大家。
电磁感应篇一(一)教学目的1.知道现象及其产生的条件。
2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。
3.培育同学观看试验的力量和从试验事实中归纳、概括物理概念与规律的力量。
(二)教具蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。
(三)教学过程1.由试验引入新课重做奥斯特试验,请同学们观看后回答:此试验称为什么试验?它揭示了一个什么现象?(奥斯特试验。
说明电流四周能产生磁场)进一步启发引入新课:奥斯特试验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不行以反过来进行逆向思考:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计试验,进行探究讨论。
2.进行新课(1)通过试验讨论现象板书:〈一、试验目的:探究磁能否生电,怎样使磁生电。
〉提问:依据试验目的,本试验应选择哪些试验器材?为什么?师生争论认同:依据讨论的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;掌握电路必需有开关。
老师展现以上试验器材,留意让同学弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。
进一步提问:如何做试验?其步骤又怎样呢?我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观看是否产生电流。
那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对试验有没有影响?下面我们依次对这几种状况逐一进行试验,探究在什么条件下导体在磁场中产生电流。
用小黑板或幻灯出示观看演示试验的记录表格。
老师按试验步骤进行演示,同学认真观看,每完成一个试验步骤后,请同学将观看结果填写在上面表格里。
试验完毕,提出下列问题让同学思索:上述试验说明磁能生电吗?(能)在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?(师生争论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。
高中物理_ 感应电流的方向教学设计学情分析教材分析课后反思

《感应电流的方向》教学设计《感应电流的方向》学情分析学生是教学的对象,是课堂的主体,一切教学活动都是为主体服务的。
而一个班的学生,由于基础不一,知识水平和认识水平不同,在接受“楞次定律”这一新鲜事物时,肯定会出现“参差不齐”的现象,因而,为了让尽可能多的学生理解“楞次定律”,大面积提高教学质量,全面提高学生的能力和素质,我们的教学就应该建立在学生的基础上,我们的教学进程就要受到学情的控制。
因此,在教学设计时,事先要有充分的思想准备,对于课堂中可能出现的现象(比如学生可能提到的问题等)应采取什么措施,用什么样的手段来有效提高课堂效果。
比如说重点班级和普通班级、基础好与基础差等,要事先有一定的了解,做到胸中有数。
只有这样,才能做到有的放矢。
《感应电流的方向》效果分析“楞次定律”是高中物理电磁学部分的重要内容,也是高中教学的重点,传统的教学设计是:教师演示实验→学生观察实验→教师引导学生分析得出楞次定律→讲解例题→课堂训练→课后巩固。
这样学生还是被动的接受知识,即使学会了,也不能算会学。
而且学生的创新精神和实践能力也难以得到进一步培养,教学实践表明,这种分析归纳方法由于涉及相关因素太多,学生找出规律较为困难。
面对新课程改革的要求,为营造一个让学生自主学习的良好环境,本节内容采用“探究式”教学,即“创设一个问题情境→学生讨论→猜想→设计实验→探索实验→分析实验现象→得出楞次定律→课堂讲练→巩固练习”这样通过让学生自己动手操作,动眼观察,动脑思考,引导他们主动获取知识,不仅活跃了课堂气氛,还发展了学生的思维能力和创新能力。
教师整个教学过程注重学生参与的主动性,在互相启发的学习过程中,使学生逐步掌握学习物理的思想方法,受到教学思维的训练,获得知识发展能力。
练习题的设计紧密联系本节课教学重点和难点,同时习题的编排,体现由易到难得层次性,选取的素材紧密联系生活实际,具有一定的实用性。
《感应电流的方向》教材分析1.在教材中的地位作用电磁感应作为联系电场和磁场的纽带,不仅是学过的电场和磁场知识的综合和扩展,也是以后学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
电磁感应原理教学设计学情分析教材分析课后反思

电磁感应原理教学设计学情分析教材分析课后反思初中物理_电磁感应原理教学设计学情分析教材分析课后反思学情分析在进行电磁感应原理的教学设计之前,需要对学生的学情进行分析。
根据初中物理的特点,学生对于电磁感应原理的了解程度较低,需要从基础知识开始教学。
另外,学生的实验操作能力也是一个关键因素,需要通过实验来巩固他们的研究成果。
教材分析为了进行电磁感应原理的教学设计,需要选择合适的教材。
初中物理教材通常包含了电磁感应原理的基本知识点和实验案例。
选择教材时,需要注意其内容是否与教学目标相符,是否能够激发学生的研究兴趣,并提供一定的实践机会。
教学设计教学目标- 了解电磁感应原理的基本概念和公式;- 掌握电磁感应实验的基本步骤和操作技巧;- 能够分析和解决与电磁感应相关的问题。
教学内容和方法1. 理论知识讲解:通过简洁明了的语言,向学生介绍电磁感应的基本原理和公式,并结合实际案例进行讲解。
2. 实验演示:在课堂上展示一些与电磁感应相关的实验,让学生通过观察和记录实验现象,进一步理解电磁感应原理。
3. 实验操作:在实验室环境中,让学生亲自操作电磁感应实验。
通过实验操作,提高学生的实验技巧和观察能力。
4. 案例分析:通过给学生一些电磁感应相关的案例,让他们分析和解决问题,培养他们的思维能力和动手能力。
教学评价为了评价学生的研究效果,可以采用以下方式进行评价:1. 课堂小测验:在课堂结束时进行小测验,检查学生对于电磁感应原理的掌握程度。
2. 实验报告:要求学生在实验结束后提交实验报告,评价他们的实验操作能力和实验分析能力。
3. 课后作业:布置一些与电磁感应相关的作业,让学生继续巩固和拓展所学知识。
课后反思通过本次教学设计,学生对于电磁感应原理有了一定的了解,并通过实验操作提高了他们的实践能力。
但是,其中一些学生在理论知识掌握和实验操作方面仍存在一些困难。
在今后的教学中,需要更加注重巩固基础知识和提高实验操作技巧的训练。
高中物理_探究感应电流的产生条件教学设计学情分析教材分析课后反思

探究感应电流的产生条件(人教版选修3-2)设计理念积极响应新课标的教学要求,让学生带着疑问走进课堂,在课堂中解决问题的同时,又产生新的疑问,驱使学生作进一步的学习和探究,最后又让学生带着新的疑问走出课堂,以利于学生的课后学习发展。
在课堂教学中积极发挥学生的主体地位,注重学生的探究过程和知识的建构过程,让学生体验科学探究的一般过程,领悟科学研究的方法。
在整个教学中力求做到以知识为载体,渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育,使学生在学习知识的同时,领悟研究问题的一般思维过程和方法,进而来提升学生的科学素养。
教材分析《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容,是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。
本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。
在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。
本节重点是:引导学生做好教材中三个实验.本节难点是:组织学生完成电磁感应现象的实验,从观察到的实验现象,推出电磁感应产生的一般条件。
学情分析学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。
因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。
教学目标1、知识与技能(1)知道什么是电磁感应现象。
(2)掌握产生感应电流的条件。
(3)培养学生观察实验现象、进行实验操作的技能。
2、过程与方法(1)通过对实验现象的探究,进一步掌握实验探究的方法和对创新能力的培养。
(2)通过对现象的分析、归纳、概括,领悟出从特殊到一般的研究方法——归纳法。
高中物理_自感和互感教学设计学情分析教材分析课后反思

【教学设计】2.1 知识与技能(1)通过实验,了解互感现象和自感现象,以及对它们的利用和防止。
(2)能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电时自感现象的成因,以及磁场的能量转化问题。
(3)了解自感电动势的计算式e=lδiδt,知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,并知道其单位。
2.2 过程与方法(1)通过演示实验的观察、设计与分析,培养学生的观察能力、实验能力和利用已知知识进行探究未知规律的能力。
(2)通过亲身感受断电自感的强大电压,加深对知识的理解。
2.3 情感态度价值观(1)通过师生之间、生生之间互动的过程,激发学生的探究热情,营造科研的氛围。
(2)体会物理知识与技术、经济和社会的互动作用,感悟利用辩证唯物主义的观点来分析问题。
教学重点:自感现象和自感系数。
教学难点:自感有关规律的认识。
教学方法:实验与理论探究;师生、生生互动。
课时安排:1课时。
课前准备:家用电磁炉1个,小灯泡和线圈,自制自感现象演示仪等。
教学过程教学过程见表1。
引入:按照如图1所示,将与小灯泡组成闭合回路的线圈放在工作的电磁炉上,灯泡发光。
问:为什么灯泡发光了?学生回答前,介绍所用的电流是变化的,展示电磁炉的内部结构――线圈。
观察好奇兴奋思考用生活中的实例引入新课,体现从生活走向物理的理念。
课堂联系生活,学生感到亲切,激发了学生的学习兴趣。
通过介绍、展示、引导,激发学生利用已知知识探究未知规律的欲望。
观察实验感知现象先组织学生分组讨论,请学生先回答问题,根据情况适时引导学生回忆感应电流产生的条件是什么?问:感应电流产生的条件:(1)闭合电路。
(2)穿过闭合电路的磁通量发生变化。
引导学生回答:电磁炉线圈中的电流变化→电磁炉线圈中电流激发的磁场变化→穿过与小灯泡组成闭合回路的线圈中磁通量发生变化→线圈上产生感应电动势→闭合回路产生感应电流→灯泡发光。
启发学生思维,让学生大胆说出自己的想法,从而了解学生的知识掌握情况,并根据实际适时调整和改进教学进程。
高中物理_感应电流方向教学设计学情分析教材分析课后反思

“楞次定律:感应电流的方向”教学设计本节课作为一节很好的实验探究课,本着教师主导、学生主体的教学理念,整节课都要让学生完全投入进来:让学生发现,让学生设计,让学生亲自动手做实验,让学生自己得出结论。
从而让学生体会作为课堂主体应有的主体意识和成就感。
整节课的设计思路如下:第一部分:视频引课。
设置疑问激发兴趣。
第二部分:合作探究。
演示实验提出问题、猜想假设影响因素、讨论交流设计实验、分组实验收集数据、分析归纳得出结论。
第三部分:梳理深化。
楞次定律的理解和拓展。
第四部分:应用提高巩固成果。
第五部分:总结拓展梳理脉络。
过程教学内容活动设计备注情境导入视频引入新课:提出问题:为什么通过相同的管道,从相同的高度,看似相同的铁盒,西瓜和手的命运却截然不同?学生观看视频,引发思考带着疑问来学习本节课视频引课激发学生学习兴趣合一、提出问题:1、插入和拔出磁铁时,指针偏转方向为何不同?2、感应电流的方向和哪些因素有关?二、猜想假设:感应电流方向和哪些因素有关?学生会猜想:磁铁的极性即磁场B方向、磁铁的插入或拔出即磁通量Φ的增减等。
1、演示实验:2、引导学生从实验现象猜想感应电流方向的影响因素。
巩固旧知,发现未知作探究合三、设计实验方案四、实验探究1、实验准备探究预备1:电流方向与电流表指针的偏转方向的关系:用导线将一节废旧干电池与电流计连接,采用快速的试触法来判断电流方向与电流表指针的偏转方向的关系?结论:“左”进向“左”偏“右”进向“右”偏探究预备2:观察螺线管的绕向。
结论:从上往下看“顺时针”探究预备3:引导学生根据实验目的和猜想思考试验中应收集哪些数据?并通过表格的方式列举出来。
示意图感应电流方向(俯视)原磁场方向原磁场磁通量的变化感应电流的磁场方向3、让学生讨论交流设计可行的实验方案。
4、学生通过试触法判断电流方向和电表指针偏转方向的关系,并观察线圈绕向。
5、学生思考并回答,特别注意电流方向的判断方法教师主导,学生主体分析探究方案为下一步学生探究做准备。
《第二章 2 法拉第电磁感应定律》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019选择

《法拉第电磁感应定律》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解法拉第电磁感应定律的基本观点和原理。
2. 掌握法拉第电磁感应定律的应用,能够解决相关问题。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:理解法拉第电磁感应定律的基本观点,掌握其应用。
2. 教学难点:如何将法拉第电磁感应定律与实际应用相结合,解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、投影仪、示波器等。
2. 准备教学材料:设计相关问题、案例和练习题。
3. 安排学生进行实验,观察电磁感应现象,加深理解。
4. 准备视频或图片,展示电磁感应在实际生活中的应用。
四、教学过程:1. 引入法拉第电磁感应定律(1)回顾电磁感应现象的定义和分类。
(2)介绍法拉第电磁感应定律的内容和意义。
(3)通过实验演示,让学生观察电磁感应现象中的感应电动势大小和磁通量变化之间的干系。
(4)引导学生思考:如何用数学公式表达法拉第电磁感应定律?2. 探究法拉第电磁感应定律的应用(1)通过具体案例,让学生了解法拉第电磁感应定律在生产和生活中的实际应用。
(2)设计实验,让学生亲自操作,体验法拉第电磁感应定律在实际中的应用。
(3)组织学生进行小组讨论,分享各自的实验体会和收获。
3. 拓展深化法拉第电磁感应定律(1)通过进一步的实验探究,让学生深入理解法拉第电磁感应定律的本质。
(2)引导学生思考:法拉第电磁感应定律能否推广到其他物理现象中?(3)鼓励学生提出自己的问题和猜想,并展开讨论和探究。
4. 教室小结与作业安置(1)总结本节课的主要内容,强调法拉第电磁感应定律的应用和意义。
(2)安置与法拉第电磁感应定律相关的思考题和实验题,以供学生进一步探究和学习。
通过学习和应用法拉第电磁感应定律来解决实际问题是非常有益的。
底下是一些相关的思考题和实验题,供学生们参考和探究:思考题:1. 如果磁场发生变化,能否引起感应电动势?请用实验验证。
2. 如何理解感应电动势的大小与磁通量变化的干系?请通过实验来探究。
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《感应电动势与电磁感应定律》教学设计授课人:授课时间:2015年3 月课题感应电动势与电磁感应定律课型新课第1课时教学目标(三维)1.通过实验演示经历探究感应电动势的存在来理解电磁感应现象里感应电动势,并能判断其方向。
2.通过对t∆∆Φ∆ΦΦ、、的区别来体会这三个物理量的本质含义。
3.在实验的基础上掌握法拉第电磁感应定律,并使学生体会在发现和认识物理规律中物理实验的重要作用,培养学生在物理实验中仔细观察和认真思考的能力。
4.经历由t∆∆Φ=ε推导θεsinBLv=的过程,让学生再次体会感应电动势的产生条件,从而加深学生对感应电动势物理本质的理解教学重点与难点重点:法拉第电磁感应定律的建立和理解难点:1、如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系2.tnE∆∆Φ=和E=BLv sinθ的区别和联系教学方法分组实验探究法小组合作探究法归纳总结法,讲授法教学器材演示用:大型示教电流计;线圈;导线学生用:灵敏电流计;线圈;条形磁铁;导线。
教学构想法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。
前面几节是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的,这节课以感应电流的产生条件为新课导入,在此进一步深入到感应电动势来理解电磁感应现象,所以,在引课时一个演示实验让学生认识到有电流就得有电动势,从而引入感应电动势的概念。
然后采用让学生自己设计方案,自己动手做实验,思考讨论,教师引导找出规律的方法,使学生能够深刻理解法拉第电磁感应定律的建立过程。
对于公式,让学生自己根据法拉第电磁感应定律,动手推导,使学生深刻理解。
教学流程1.感应电动势:创设问题情景→设计问题→迁移类比→回答问题→定义概念2.法拉第电磁感应定律:创设问题情景→提出问题→设计实验→进行实验→分析与论证→交流与评估→总结规律→规律应用教学过程教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果通过实验观察让学生通过类比得出物理规律。
认识电磁感应现象中产生感应电动势的本质导入新课:回顾:产生感应电流的条件?演示实验:向学生展示由线圈、开关和电流表组成的闭合回路.并将条形磁铁插入或拔出线圈。
提出思考:电路中有感应电流,有电流吗?问:电路里要有电流,必须有电源才行。
这个电路里的电源在哪儿?多媒体展示:问:a、b两图中,若电路是闭合的,有无电流?图b中有电流时,哪一部分相当于电源?教师:线圈既然是电源,就一定有电动势,同时线圈的电阻即为电源的内阻。
【新课教学】一.感应电动势电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源思考讨论:如下图所示的三个实验中,分别是哪部分相当于电源?思考并回答:产生感应电流的条件是闭合电路,磁通量发生变化思考并回答:有电源思考并回答:a图中有电流,b图中条形磁铁插入或拔出时,有电流。
回答:线圈相当于电源.图1中电源是导体棒AB,图2中电源是螺线管B,图3中电源是螺线管B。
学生:有电动势问:图b 中,若电路不闭合,当条形磁铁插入或拔出时,有无电流?有无电动势?教师:在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。
有感应电动势是电磁感应现象的本质。
提出问题:感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?【小组合作探究】探究一 探究影响感应电动势大小的因素: 教师引导:1.请同学们对影响感应电动势大小的因素进行猜想:(通过实验发现)2.利用图b 装置如何进行实验探究 ①如何比较感应电动势的大小?②如何控制磁通量变化量的大小和快慢?3.请同学们利用手中器材进行分组探究实验4.请同学们交流实验结果:教师:磁通量变化的快慢用磁通量的变化率来描述,即单位时间内磁通量的变化量,用公式表示为t ∆∆Φ。
可以发现,t∆∆Φ越大,E 感越大,即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。
精确的实验表明:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比,即E ∝t∆∆Φ。
这就是法拉第电磁感应定律。
二.法拉第电磁感应定律教师:纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严猜想:①与磁通量变化的大小有关 ②与磁通量变化的快慢有关 在闭合电路电阻一定时,由闭合电路欧姆定律可知,感应电动势越大,感应电流就越大,可用电流表指针的偏转角度(示数)表示感应电动势的大小。
当同一条形磁铁从线圈上某位置开始插入到另一位置,只要初、末位置相同,磁通量的变化量就相同。
插入越快,磁通量变化就越快。
小组同学合作进行实验 交流实验结果:磁通量的变化量就相同,插入越快,电流表示数越大,感应电动势越大。
说明:感应电动势的大小与磁通量的变化量的大小无关,与磁通量变化的快慢有关。
结论:磁通量变化越快,感应电动势越大。
阅读教材回答:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
推导:在时间Δt =t 2-t 1内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1,磁通培养学生设计实验的能力培养学生的合作的能力格分析后,于1845年和1846年先后指出; 1.内容:电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比2.师生共同推导法拉第电磁感应定律表达式: 设t 1时刻穿过回路的磁通量为Φ1,t 2时刻穿过回路的磁通量为Φ2,在时间Δt =t 2-t 1内磁通量的变化量为多少?磁通量的变化率为多少? 感应电动势的表达式如何表示?在国际单位制中,电动势单位是伏(V ),磁通量单位是韦伯(Wb ),时间单位是秒(s ),可以证明式中比例系数k =1,(同学们可以课下自己证明),则上式可写成E =t∆∆Φ说明: (1)(2)两式计算时φ∆取绝对值。
请同学们思考:磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率t∆∆Φ有何不同?【小组合作讨论】讨论1:线圈L 由导线绕制成n 匝,当穿过L的磁通量变化率为 ΔΦ/Δt 时,则线圈L 中产生的感应电动势为多少?量的变化率为t∆∆Φ感应电动势为E ,则 E =kt ∆∆Φ E =t∆∆Φ(1)磁通量Φ是穿过某一面积的磁感线的条数;磁通量的变化量△Φ=Φ1-Φ2表示磁通量变化的多少,并不涉及这种变化所经历的时间;磁通量的变化率t ∆∆Φ表示磁通量变化的快慢。
(2)磁通量的变化量△Φ与电路中感应电动势大小没有必然关系,穿过电路的△Φ≠0是电路中存在感应电动势的前提;而磁通量的变化率与感应电动势的大小相联系,t∆∆Φ越大,电路中的感应电动势越大,反之亦然。
(3)磁通量的变化率t ∆∆Φ,是Φ-t 图象上某点切线的斜率。
学生分析解答:设闭合电路是一个n 匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,这时相当于n 个单匝线圈串联而成,因此感应电动势变为 E =n t∆∆Φ进一步让学生理解感应电动势的推导过程及其含义。
讨论2:如图所示把矩形线框abcd 放在磁感应强度为B 的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。
设线框可动部分ab 的长度是L,以速度v 向右运动,产生的感应电动势怎么表示?讨论3:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?[强调]在国际单位制中,上式中B 、L 、v 的单位分别是特斯拉(T )、米(m )、米每秒(m/s ),θ指v 与B 的夹角。
请同学们通过小组讨论 比较:公式E=n t∆∆Φ与E=BLv sin θ的区别与联系学生上黑板讲评:设在Δt 时间内导体棒由原来的位置运动到a 1b 1,这时线框面积的变化量为ΔS =Lv Δt穿过闭合电路磁通量的变化量为ΔΦ=B ΔS =BLv Δt据法拉第电磁感应定律,得 E =t∆∆Φ=BLv解析:可以把速度v 分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v 1=v sinθ和平行于磁感线的分量v 2=v cos θ。
后者不切割磁感线,不产生感应电动势。
前者切割磁感线,产生的感应电动势为E =BLv 1=BLv sin θ学生归纳:(1)研究对象不同:E=nt∆∆Φ的研究对象是一个回路,而E=BLvsinθ研究对象是磁场中运动的一段导体。
(2)物理意义不同:E=nt∆∆Φ求得是Δt 时间内的平均感应电动势,当Δt →0时,则E 为瞬时感应电动势;而E=BLvsinθ,如果v 是某时刻的瞬时速度,则E 也是该时刻的瞬时感应电动势;若v 为平均速度,则E 为平均感应电动势。
(3)E=nt∆∆Φ求得的电动势是整个回路的感应电动势。
θvB课时板书设计【学以致用】1. 法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()A.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比2.有一个100匝的线圈,将线圈垂直放在磁场中,在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。
求线圈中的感应电动势。
3.一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。
求线圈中的感应电动势。
4. 如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:(1)ac棒中感应电动势的大小;(2)回路中感应电流的大小.《感应电动势与电磁感应定律》学生学习情况分析电磁感应定律是电磁学的核心内容。
从知识发展来看,它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系,又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
它既是本章的教学重点,也是教学难点。
一、认知特点学生对法拉第电磁感应定律的深刻理解和熟练掌握有一定难度.侧重在新课教学中应用旧知识引导学生形成新概念和获得新知,采用循序渐进地方法让学生得到巩固、加深和提高.并尽量利用该课的特点,培养相应的能力.二、实验能力学生已经做过“导体切割磁感线”和“磁铁插入、拔出线圈”产生感应电流的实验,具有基本的实验操作能力。
而且本节课的实验也是上节课所演示过的,只不过研究的侧重点不同,因此,有条件的学校可将本节课的演示实验改为学生分组实验。
本节课的重点法拉第电磁感应定律的建立过程,设计中采用了让学生自己设计方案,自己动手做实验,思考讨论,教师引导找出规律的方法,使学生能够深刻理解法拉第电磁感应定律的建立过程。
三.合作探究能力学生对物理学的研究方法已有较为深刻的认识,在自主学习、小组合作探究等方面的能力有了较高的水平。
四、知识储备分析在学习法拉第电磁感应定律之前,学生已经学习了磁场,知道磁场的概念,磁场的基本性质以及磁场在生产生活中的应用,并且在本章已学习了电磁感应现象和感应电流的产生条件.学生清楚磁通量以及磁通量变化的概念,知道“磁生电”的关键在于磁通量的变化,对这节课中感应电动势的概念学生理解和接受的应该很快没有多大的问题,只是老师还需引导他们知道感应电动势的特点,磁通量发生变化就有感应电动势产生.这节课主要是让学生知道感应电动势的概念,以及感应电动势的大小与什么因素有关,理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式并会解答有关问题.其中感应电动势的大小跟什么因素有关,可以通过实验的方式直接让学生看到,只是在总结提出法拉第电磁感应定律的时候,学生对磁通量的变化率这一概念可能会跟磁通量的变化量发生混淆,这个问题可以用知识的正迁移,将学生高一所学的速度的变化量和速度的变化率来对比的学习.最后,可以通过法拉第电磁感应定律的公式引导学生推导切割磁感线的导体产生感应电动势的公式.《感应电动势与电磁感应定律》效果分析通过本节课的教学活动达到了如下效果:第一、通过回顾产生感应电流的条件,从学生熟知的实验入手,激发学生学习的好奇心和学习兴趣。