法拉第电磁感应定律--优质获奖教案

3.2 法拉第电磁感应定律教案(人教版选修1-1)
【课题】法拉第电磁感应定律
【教材】人民教育出版社《物理》选修1-1 第三章第2节
【课型】新授课
【课时】1课时
【教材分析】
内容分析
教材的地位和作用
本节既是“电磁感应现象”所探讨问题的合理延伸与认识扩展,又是学习交流电、变压电磁学理论和应用的基础,因此从教学的“知识与技能”的目标要求上看,本节具有重要作用,是全章知识内容的核心和重点。

新旧教材的对比
1.内容和编排顺序变动不大,但教学难度有所降低;
2.法拉第电磁感应定律及其数学表达式属于“了解、知道”层次,对相关的习题演算与问题解答也不做过高要求;
【教学目标】
1、知识与能力
知道什么是感应电动势。

了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。

在实验室基础上,了解法拉第电磁感应定律内容以及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单问题。

2、过程与方法
通过类比推理和观察、实验、归纳,寻找物理规律的能力。

在“探讨影响感应电动势大小的因素”的实验过程中,初步学会“科学猜想、设计实验、分析验证、归纳总结”的科学探究方法,提高动手操作能力和观察分析能力。

3、情感态度与价值观
通过自身的探究和交流了解、知道法拉第电磁感应定律内容和数学表达式。

在“探讨影响感应电动势大小的因素”的实验过程中,体会科学探究的过程,体会成功的喜悦。

【教学过程】
教师活动学生活动设计意图
一、新课引入
复习提问:
1、在电磁感应现象中,产生
感应电流的条件是什么?
2、恒定电流中学过,电路中
存在持续电流的条件是什
么?
3、比较图(1)与图(2)电
路中共同点和本质区别?
问题:既然闭合电路中有感应电
流,这个电路中就一定有电动势。

下面来探讨决定感应电动势大小
的因素。

板书课题:
3.2法拉第电磁感应定律
1.(1)电路闭合(2)磁通量发
生变化
2. (1)电路闭合(2)有电源
3.(1)相同点:两电路都是闭合
的,有电流
(2)不同点:甲中有电池(电源)
乙中有螺线管(相当于电源)
铺垫知识
导入新课
二、进入新课
一、感应电动势:
在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就
是电源。

(1)深入讨论分析
教师:课件展示出下面两个电路
问题1:哪部分相当于电源?
问题2:两图中,若电路是断开的,
【学生动手实验】
【深入讨论分析】
讨论总结:(导体ab两端,螺线管ab
的两端有电动势故导体ab,螺线管ab
相当于电源)
讨论总结:(电路断开,肯定无电流,
实验体验,为探究影响
感应电动势大小的因素感
性知识。

突破难点:在闭合电路
里,产生感应电动势的
那部分导体相当于电源
区分感应电流和感应电(1)(2)
有无感应电流电流?有无感应电动势?
问题3:比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现?但有电动势,可以在(相当于)电源的
两端并联电压表。


总结: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.因此研究
感应电动势更有意义。

动势的条件,发现研究
感应电动势更有意义。

(2)探究影响感应电动势大小的因素
1.提出问题:电气化时代如何增大感应电动势?
2.引动学生整合影响感应电动势大小的因素Δφ、B、S、Δt
3.利用高拍仪展示学生设计方案4教师引导学生恰当评价
【学生分组合作探究】
1.大胆猜想:可能跟Δφ、B、S、Δt、
v 磁极等有关
2.设计实验方案——控制变量法
3.讨论选取可靠、切实可行的设计方
案,进行实验
4.展示实验数据,分析整合,得出结论:
培养学生发散思维能
力,分析、演绎、概括
能力。

学会研究物理的常规方

提高实验设计能力和动
手操作能力以及创新能

培养分析、概括能力。

(4)法拉第电磁感应定律:
1.内容
2.表达式
3.单位电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率△Φ/ △t成正比
(3)概念辨析
磁通量φ
磁通量的变化量Δφ
磁通量的变化率Δφ/Δt
掌握类比法,以旧知识
学习新知识,推陈出新。

Δφ—磁通量的变化,Δφ=φ2-φ1
Δφ/Δt——磁通量的变化率
E
t
φ∆


E V Wb t s
(5)思考与讨论:
(1)磁通量大,磁通量变化一定
大吗?
(2)磁通量变化大,磁通量的变
化率一定大吗?
(3)若闭合电路是n匝线圈,且
穿过每匝线圈的磁通量相同,E
=?
【修正整合】
(4)根据表达式计算所得的感应
电动势是平均值还是瞬时值?
【思考与讨论】
(1)不一定
(2)不一定
(3)【理论探究】
若闭合电路是一个n匝线圈,则
相当于n个相同的电源串联,且
穿过每匝线圈的磁通量变化率都
相同,所以整个线圈的感应电动
势为n
t
φ∆

(3)【实验探究】感应电动势的大
小与线圈匝数的关系
【思考与讨论】
概念辨析,加深对感应
电动势大小的表达式的
理解
培养理论推导探究能力
提高实验设计能力和动
手操作能力,培养分析
数据,概括归纳的能力。

(6)探索者活动
开门时线圈中会有电流吗?以探索者身份参与,提
高运用物理规律解决实
际问题的能力。

(1)会有感应电流
(2)增加线圈匝数;增大转速…
(7)能量转化分析
电磁感应的产生过程,能量是如
何转化的?
电磁感应的产生过程,实际上就是其他
形式的能转化电能的过程。

即“电能的产生一定以消耗其他形式
的能量为代价的”。

知道电磁感应的本质,
渗透物理思想教育。

【课堂练习】
(2)
BLv t
E BLv
t t
(1)∆Φ=BLv∆t
B
BS
E n n
t t
∴E=1.6v
【板书设计】
一、感应电动势:在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就是电源。

等效为。

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法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言1.1 教学目标让学生了解法拉第电磁感应定律的背景和重要性。

激发学生对电磁感应现象的兴趣和好奇心。

1.2 教学内容介绍电磁感应现象的发现过程。

引出法拉第电磁感应定律的概念。

1.3 教学方法使用多媒体演示电磁感应现象的实验。

引导学生通过观察和思考,提出问题并寻找答案。

1.4 教学活动播放电磁感应现象的实验视频。

学生观察并描述实验现象。

教师引导学生思考电磁感应的原理和规律。

第二章:法拉第电磁感应定律的表述2.1 教学目标让学生理解法拉第电磁感应定律的表述和含义。

学会使用法拉第电磁感应定律进行简单的计算。

2.2 教学内容给出法拉第电磁感应定律的数学表述。

解释定律中的各个参数和物理意义。

2.3 教学方法使用示例和图示来解释法拉第电磁感应定律的表述。

引导学生通过公式推导和计算来加深理解。

2.4 教学活动教师讲解法拉第电磁感应定律的表述。

学生跟随教师的示例进行公式推导和计算。

学生进行小组讨论,互相解释定律的含义。

第三章:电磁感应实验3.1 教学目标让学生通过实验观察和测量电磁感应现象。

学会使用实验仪器和设备进行电磁感应实验。

3.2 教学内容介绍电磁感应实验的原理和步骤。

讲解实验仪器的使用和测量方法。

3.3 教学方法教师演示电磁感应实验的步骤和操作。

学生亲自动手进行实验,观察和测量电磁感应现象。

3.4 教学活动教师演示电磁感应实验。

学生分组进行实验,记录实验数据和观察结果。

第四章:电磁感应应用4.1 教学目标让学生了解电磁感应现象在生活中的应用。

培养学生的创新意识和解决问题的能力。

4.2 教学内容介绍电磁感应现象在电力、电机、传感器等方面的应用。

分析电磁感应现象在实际问题中的解决方案。

4.3 教学方法使用案例分析和实物展示来介绍电磁感应应用。

引导学生通过小组讨论和创意设计来提出应用方案。

4.4 教学活动教师介绍电磁感应现象在电力和电机等领域的应用。

学生进行小组讨论,提出电磁感应现象在生活中的应用方案。

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案一、教学目标1. 让学生了解法拉第电磁感应定律的发现过程,感受科学研究的艰辛与快乐。

2. 通过实验和理论分析,使学生掌握法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

3. 培养学生的观察能力、动手能力和思维能力,提高学生的科学素养。

二、教学重点与难点1. 教学重点:法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

2. 教学难点:法拉第电磁感应定律的数学表达式和能量转化。

三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索法拉第电磁感应定律。

2. 利用实验演示,让学生直观地感受电磁感应现象。

3. 运用讨论法,培养学生的团队合作精神和批判性思维。

四、教学准备1. 实验器材:电磁感应实验装置、电流表、电压表、导线、开关等。

2. 教学课件:法拉第电磁感应定律的相关图片、视频和动画。

3. 教学资料:法拉第电磁感应定律的历史背景、发现过程和相关论文。

五、教学过程1. 导入新课:通过展示法拉第电磁感应实验的动画,引起学生的兴趣。

提问:“你们知道法拉第电磁感应定律吗?它是什么时候发现的?由谁发现的?”2. 探究法拉第电磁感应定律:1. 让学生回顾电磁感应现象,引导学生思考电磁感应的本质。

2. 介绍法拉第电磁感应定律的发现过程,让学生了解科学家们的研究艰辛。

3. 讲解法拉第电磁感应定律的内容,引导学生理解感应电流的方向和大小。

3. 实验演示:1. 演示电磁感应实验,让学生亲眼观察到感应电流的产生。

2. 引导学生运用法拉第电磁感应定律解释实验现象。

4. 数学表达式与能量转化:1. 讲解法拉第电磁感应定律的数学表达式,让学生掌握计算感应电流的方法。

2. 探讨电磁感应过程中的能量转化,使学生理解能量守恒定律。

5. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调法拉第电磁感应定律的重要性及其在实际应用中的价值。

6. 课后作业:布置一些有关法拉第电磁感应定律的练习题,巩固所学知识。

7. 教学反思:在课后对教学过程进行反思,总结优点和不足,为今后的教学提供改进方向。

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言1.1 课程背景法拉第电磁感应定律是电磁学的基础之一,对于理解现代科技的发展具有重要意义。

本课程旨在帮助学生深入理解法拉第电磁感应定律的原理和应用,提高学生的科学素养。

1.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)了解法拉第电磁感应定律的发现过程;(2)理解法拉第电磁感应定律的表述;(3)掌握法拉第电磁感应定律的基本应用。

1.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的背景、发现过程和表述。

1.4 教学方法采用讲解、案例分析和互动讨论相结合的方式进行教学。

第二章:法拉第电磁感应定律的发现2.1 课程背景法拉第电磁感应定律的发现是电磁学发展史上的重要里程碑,了解其发现过程对于理解定律的重要性具有重要意义。

2.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)了解法拉第电磁感应定律的发现过程;(2)理解法拉第的实验方法和思维方式。

2.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的发现过程,包括法拉第的实验方法和思维方式。

2.4 教学方法采用讲解和案例分析相结合的方式进行教学。

第三章:法拉第电磁感应定律的表述3.1 课程背景法拉第电磁感应定律的表述是理解和学习电磁学的基础,掌握其表述对于进一步学习电磁学的其他内容至关重要。

3.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)掌握法拉第电磁感应定律的表述;(2)理解法拉第电磁感应定律的各种形式。

3.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的表述,包括各种形式。

3.4 教学方法采用讲解和互动讨论相结合的方式进行教学。

第四章:法拉第电磁感应定律的基本应用4.1 课程背景法拉第电磁感应定律在生产和生活中有着广泛的应用,了解其基本应用对于理解电磁学的实际意义具有重要意义。

4.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)掌握法拉第电磁感应定律的基本应用;(2)了解法拉第电磁感应定律在生产和生活中的应用。

4.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的基本应用,包括在生产和生活中的应用。

法拉第电磁感应定律--优质获奖精品教案 (3)

法拉第电磁感应定律--优质获奖精品教案 (3)

第四节 法拉第电磁感应定律目标知道在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

理解感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成成正比,数学表达式:t n E ∆∆Φ=;理解如果是导体棒切割磁感线产生的感应电动势,其大小由θsin BLv E =决定。

重点:法拉第电磁感应定律难点:法拉第电磁感应定律的应用复习:1.产生感应电流的条件是什么? 2.什么是电磁感应现象? 3. 导体中产生电流的条件是什么?引言通过上节课的学习我们知道:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,其中就会产生感应电流。

既然有感应电流就一定有电源?例如导体棒切割磁感线产生感应电流的实验中,导体棒是电源;在向螺线管中插入条形磁铁的实验中,螺线管是电源;在利用两个螺线管A 、B 产生感应电流的实验中,螺线管B 是电源。

这些电源的电动势就叫做感应电动势。

一、 感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

提出问题:感应电动势的大小与哪些因素有关呢?本节课我们就来研究这个问题。

第1课时:法拉第电磁感应定律新课教学:二、实验探究决定感应电动势大小的因素实验1:线圈与电流表连接组成闭合电路,在磁场中移动线圈,移动速度不同,观察电流表指针的偏角有什么不同?现象:线圈移动越快,电流表指针偏角越大。

实验2:螺线管与电流表连接组成闭合电路,磁铁插入或拔出螺线管的速度不同,观察电流表指针偏转角度有什么不同?现象:速度越快,电流表指针偏角越大。

提出问题:上面两个实验说明什么问题呢?分析:实验1,导体棒运动的越快,说明穿过闭合电路的磁通量变化的越快;实验2,条形磁铁运动的越快,说明穿过闭合电路的磁通量变化越快。

猜想:穿过闭合电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电动势越大呢?实验3:螺线管B与电流表连接组成闭合回路,螺线管A与电源、滑线变阻器、开关连接组成闭合电路,观察闭合开关与断开开关时,电流表指针的偏角;逐渐改变滑线变阻器触头位置时,观察电流表指针的偏角。

法拉第电磁感应定律--优质获奖教案

法拉第电磁感应定律--优质获奖教案

第2节法拉第电磁感应定律 教学目标:1.理解感应电动势的概念,明确感应电动势的作用.2.理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用.3.通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系,培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力.教学重点:法拉第电磁感应定律的建立和应用.教学难点:1.磁通量的变化与变化率的区别,及与感应电动势的关系.2.决定磁通量大小的因素,及其变化特点.教学关键:做好演示实验,观察并分析好实验.[教具]演示用电流计、线圈(螺线管)、磁铁、导线等.教学方法:应用分析、类比和迁移等思维方法,在实验中让学生理解法拉第电磁感应定律的实质,得出定律的表达公式,进而掌握其应用.教学过程:引入新课由前节可知,感应电流的方向与原磁场的方向以及磁通量的变化有关.那么,感应电流的大小又与什么有关系呢?我们知道:电流的大小与电动势有关系,让我们首先来研究感应电动势的产生.进行新课1.法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦΔt共同决定,而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系。

(2)磁通量的变化率ΔΦΔt对应Φ-t 图线上某点切线的斜率。

2.应用法拉第电磁感应定律的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B ·ΔS ,则E =n B ΔS Δt; (2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB ·S ,则E =n ΔB ·S Δt; (3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时,则根据定义求,ΔΦ=Φ末-Φ初,E =n B 2S 2-B 1S 1Δt ≠n ΔB ΔS Δt。

典例] 如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ,磁场方向与圆环所在平面垂直。

磁感应强度B 随时间均匀增大。

两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b 。

法拉第电磁感应定律--优质获奖教案

法拉第电磁感应定律--优质获奖教案

课题1.2法拉第电磁感应定律 课型 新授课 主备人 授课人 授课班级 授课时间教学目标知识与技能: (1)、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。

(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、t∆∆Φ。

(3)、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

(4)、知道E =BLv sin θ如何推得。

(5)、会用t n E ∆∆Φ=解决问题。

过程与方法 (1)、经历学生实验,培养学生的动手能力和探究能力。

(2)、通过推导导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。

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)、通过比较感应电流、感应电动势的特点,引导学生把握主要矛盾。

教学重点 法拉第电磁感应定律教学难点 感应电流与感应电动势的产生条件的区别。

教学方法 实验法、归纳法、类比法教 学 过 程1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?答:穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会在回路中产生感应电流。

2、恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?答:电路闭合,且这个电路中就一定有电源。

3、在发生电磁感应的情况下,用什么方法可以判定感应电流的方向?答:由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向二、引入新课1、问题1:既然会判定感应电流的方向,那么,怎样确定感应电流的强弱呢?答:既然有感应电流,那么就一定存在感应电动势.只要能确定感应电动势的大小,根据欧姆定律就可以确定感应电流了.2、问题2:如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁,问①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否都有电流?为什么?答:有,因磁通量有变化②、有感应电流,是谁充当电源?答:由恒定电流中学习可知,对比可知左图中的虚线框部分相当于电源。

③、上图中若电路是断开的,有无感应电流电流?有无感应电动势? a G r答:电路断开,肯定无电流,但有电动势。

法拉第电磁感应定律一等奖说课稿

法拉第电磁感应定律一等奖说课稿《法拉第电磁感应定律一等奖说课稿》这是优秀的说课稿文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!1、法拉第电磁感应定律一等奖说课稿各位评委老师:大家好!我今天说课的题目是《法拉第电磁感应定律》,下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。

一、教材分析法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容.是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。

本节的教学重点是:法拉第电磁感应定律的建立和应用。

难点是:磁通量的变化与变化率的区别,决定磁通量大小的因素。

二、目标分析根据新课标教学的要求,我确定本课三维目标是:知识与技能:1、能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别。

2、理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式。

3、会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势,会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小。

过程与方法1)通过探究过程,提高学生的分析论证能力。

2)在本节课的学习中,培养学生归纳、总结的科学思想方法。

情感、态度与价值观1)通过对本节知识的学习,体会探索自然规律的科学态度。

2)培养学生的建模能力,培养学生解决实际问题的能力。

根据本节内容特点我确定的教法与学法是:教法:为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中我采用讲述、对比、探究,讨论等方法进行教学.学法:为体现学生的主体作用,我引导学生在探究中学习,在讨论中突破难点。

三、程序分析为了达到预期的.教学目标,解决教学重点突破教学难点,我对整个教学过程进行了如下设计:1、引入新课我首先通过引导学生复习全电路的欧姆定律建立起感应电动势的概念,然后再设问:感应电动势的大小与哪些因素有关呢?2、猜想探究,设计实验学生可以猜测到的是:感应电动势与磁通量、磁通量变化还是磁通量变化率有关。

给予学生的这些猜测,我给各学习小组安排了以下器材:螺旋管、电流计、条形磁铁、导线。

引导学生带着三个问题实验:看看感应电动势与磁通量是否有关,感应电动势与磁通量变化是否有关,感应电动势与磁通量的变化率是否有关。

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言教学目标:1. 了解电磁感应现象的发现背景。

2. 掌握法拉第电磁感应定律的基本概念。

教学内容:1. 介绍电磁感应现象的发现背景,如奥斯特的电流磁效应实验。

2. 引入法拉第电磁感应定律的定义和公式。

教学活动:1. 播放奥斯特电流磁效应实验的视频,引导学生观察实验现象。

2. 引导学生思考电磁感应现象的意义和应用。

3. 讲解法拉第电磁感应定律的定义和公式。

教学评估:1. 检查学生对电磁感应现象的理解。

2. 检查学生对法拉第电磁感应定律的定义和公式的掌握。

第二章:法拉第电磁感应定律的实验验证教学目标:1. 掌握法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 学会使用实验仪器进行电磁感应实验。

教学内容:1. 介绍法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 介绍电磁感应实验的仪器和操作步骤。

1. 讲解法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 演示电磁感应实验,并引导学生进行实验操作。

3. 引导学生观察实验现象,并记录实验数据。

教学评估:1. 检查学生对法拉第电磁感应定律实验验证方法的掌握。

2. 检查学生对电磁感应实验的操作技能。

第三章:法拉第电磁感应定律的应用教学目标:1. 了解法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 掌握法拉第电磁感应定律在发电机和变压器中的应用。

教学内容:1. 介绍法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 讲解法拉第电磁感应定律在发电机和变压器中的应用原理。

教学活动:1. 引导学生思考法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 讲解发电机和变压器的工作原理,并演示相关实验。

3. 引导学生理解发电机和变压器中法拉第电磁感应定律的应用。

教学评估:1. 检查学生对法拉第电磁感应定律在实际应用中的理解。

2. 检查学生对发电机和变压器工作原理的掌握。

第四章:法拉第电磁感应定律的数学推导1. 掌握法拉第电磁感应定律的数学推导过程。

2. 学会使用数学方法分析电磁感应现象。

高中物理教案-法拉第电磁感应定律-优质课比赛一等奖

法拉第电磁感应定律一、教学目标1.知道什么是感应电动势.2.进一步理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能与磁通量的变化相区别. 3.理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式. 4.会用法拉第电磁感应定律解答有关问题.5.知道公式θsin BLv E =是如何推导出的,知道它只适用于导体切割磁感线运动的情况,会用它解答有关问题.二、重点难点重点:法拉第电磁感应定律及其作用.难点:对感应电动势的理解,tnE ∆∆Φ=跟θsin BLv E =的联系与区别. 三、教与学 教学过程:在闭合电路中有了电源才能使电路中出现持续的电流,在电磁感应现象中,闭合电路中出现感应电流,表明必存在与此相对应的电动势,这一电动势跟什么因素有关,是我们在本节的学习中着重解决的问题.(一)感应电动势1.感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 2.感应电动势与感应电流:感应电动势是形成感应电流的必要条件,有感应电动势不一定存在感应电流(要看电路是否闭合),有感应电流一定存在感应电动势.(二)法拉第电用感应定律【演示】按图所示的电路,将条形磁铁以不同的速度插入或抽出螺线管,通过观察电流表G 指针偏角的变化情况,分析归纳出对一定的闭合电路,感应电流大小跟磁通量变化的快慢有关,从而得出感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关.1.磁通量的变化率t∆∆Φ:表示磁通量变化的快慢. (1)磁通量的变化率跟磁通量、磁通量的变化不同.磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零,磁通量变化大不等于磁通量的变化率大.磁通量,磁通量的变化,磁通量的变化率t ∆∆Φ可以跟速度v 、速度的变化、速度的变化率(加速度)tv∆∆进行类比. (2)t ∆∆Φ是指在时间内磁通量变化快慢的平均值;当0→∆t 时,t∆∆Φ表示在某瞬时磁通量变化的快慢,在t ~Φ的图线上,t∆∆Φ是切线的斜率. 2.法拉第电磁感应定律(1)表述: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.(2)公式:tk E ∆∆Φ⋅= k 为比例常数 当t E ∆∆Φ、、都取国际单位时,,所以有t E ∆∆Φ=. 若线圈有n 匝,则相当于n 个相同的电动势t ∆∆Φ串联,所以整个线圈中的电动势为tn E ∆∆Φ=.3.法拉第电磁感应定律的应用——导体做切割磁感线运动.(1)垂直切割时(B v ⊥):如图所示,导体由ab 匀速移动到,这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化t BLv ∆=∆Φ,由法拉第电磁感应定律得:BLv tE =∆∆Φ=(2)切割方向与磁场方向成角时:如图所示,将v 分解为垂直B 和平行B 的两个分量//,v v ⊥.θsin v v =⊥对切割有贡献.θcos //v v =对切割无贡献所以,θsin BLv BLv E ==⊥4.t nE ∆∆Φ=与θsin BLv E =的关系. (1)t n E ∆∆Φ=是计算感应电动势的一般式,而θsin BLv E =(是v 与B 之间的夹角)是tn E ∆∆Φ=应用的特例——导体切割磁感线运动.(2)tnE ∆∆Φ=所得的是内电动势的平均值,而θsin BLv E =既可计算E 的平均值(v 是平均值时),又可计算E 的瞬时值(v 是瞬时值时)例1:如图所示,一水平放置的平行导体框宽度50.0=L m ,接有电阻Ω=20.0R ,磁感应强度40.0=B T 的匀强磁场垂直于导轨平面方向向下,今有一导体棒ab 跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab 电阻均不计,当ab 以0.4=v m/s 的速度向右匀速滑动时,试求:(1)导体ab 上的感应电动势的大小(2)要维持ab 向右匀速运动作用在ab 上的水平外力多大,方向怎样. (3)电阻R 上产生的焦耳热功率多大.解析:(1)导体ab 垂直切割磁感线,产生的电动势大小:80.00.450.040.0=⨯⨯==BLv E (V )(2)导体ab 相当于电源,由闭合电路欧姆定律得回路电流:0.4020.080.0=+=+=r R E I (A ) 导体ab 所受的安培力:8.00.450.040.0=⨯⨯==BLI F (N ),由于ab 匀速运动所以水平拉力8.0=='F F (N ),方向水平向右(拉力必须平衡安培力维持ab 向右匀速运动)(3)R 上的焦耳热功率:2.320.00.422=⨯==R I P (W )或根据电磁感应现象中能量的守恒关系得:2.30.48.0=⨯=⋅=v F P (W ).例2:长为L 的金属棒ab ,绕b 端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动,磁感应强度为B ,如图所示,求ab 两端的电势差.解析:ab 两端电势差等于金属棒切割磁感线产生的电动势(因为没有外电路),所以只要求出电动势即可. 解法一:棒上各处速率不等,不能直接用BLv E =来求,但棒上各点的速度r v ⋅=ω与半径成正比,因此可用棒的中点速度作为平均切割速度代入公式计算221,21L B BLv E v ωω==⋅=. 解法二:设经过时间扫过的扇形面积为t L L t L S S ∆=⋅∆=∆∆22121,ωω.在这段时间内磁通量变化t L B S B ∆=∆⋅=∆Φ221ω,由t nE ∆∆Φ=得:2221/211L B t t L B E ωω=∆∆⨯=.例3:如图所示,将边长40.0=L cm ,电阻Ω=1.0R 的正方形线框以m/s 的速度匀速拉过为d 的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度5.0=B T ,若(1)60=d cm ,(2)30=d (cm ),试分别求出线框通过磁场区域过程中外力做的功.解析:两种情况下,线框中存在感应电流的时间不同,但感应电动势、感应电流相同.)A (21.02.0),V (2.014.05.0====⨯⨯==R E I BLv E (1))J (32.024.05.0222)(2211=⨯⨯⨯==⨯=+⨯=I BL L BLI L L F W (2))J (24.023.04.05.0222)(22=⨯⨯⨯⨯==⨯=+⨯=BLdI d BLI d d F W 或按能量守恒关系解:)J (32.01/4.01.022/22212112111=⨯⨯⨯==⎪⎭⎫⎝⎛+===v RL I v L v L R I Rt I Q W ;)J (24.01/3.01.022/2222222=⨯⨯⨯==⎪⎭⎫ ⎝⎛+=v Rd I v d v d R I W .例4:如图所示,矩形线圈的匝数100=n 匝,边的边长40.01=L m ,边的边长20.02=L m ,在磁感应强度10.0=B T 的匀强磁场中绕以角速度rad/s 100πω=匀速转动,从图示位置开始,转过180°的过程中,线圈中的平均电动势多大若线圈闭合,回路的总电阻Ω=40R ,则过程中通过线圈中导线某一截面的电荷量有多少解析:(1)在转过180°的过程中磁通量变化212L BL =∆Φ,化时ωπ==∆2T t .由法拉第电磁感应定律得这一过程中的平均电动势:16020.040.010010.01002221=⨯⨯⨯⨯⨯==∆∆Φ=ππωπL L nB t nE (V )注意:这一过程中两条长边切割磁感线的平均速度不等于⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯2212L ω. (2)这一过程通过导线某一截面的电量Rn t R t nt REt I q ∆Φ=∆⋅∆∆Φ=∆⋅=∆⋅=.这表明通过的电量与完成这一过程所花的时间无关.22121100.440/20.040.010.01002/2/2-⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=R L nBL R L BL n q (C ).小结:法拉第电磁感应定律:tn E ∆∆Φ=,导体切割磁感线时可表示为).(sin ^B v BLv E ==θθ.。

高二物理教案 法拉第电磁感应定律9篇

高二物理教案法拉第电磁感应定律9篇法拉第电磁感应定律 1教学目标知识目标1、知道决定感应电动势大小的因素;2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式;4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题;5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;能力目标1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.情感目标1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。

培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾.教学建议教材分析理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题:⑴要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.⑵求磁通量的变化量一般有三种情况:当回路面积不变的时候,;当磁感应强度不变的时候,;当回路面积和磁感应强度都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候,(是回路面积在与垂直方向上的投影).⑶ E是时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:⑷注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.⑸公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在法拉第电磁感应定律的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意:⑴由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题.⑵电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别;⑶用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.教法建议法拉第电磁感应定律的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么,这一知识点无法从前面的知识得出,因此做好实验,从实验中分析归纳出法拉第电磁感应定律的内容,是学好这部分知识的关键;由于上一节学习产生感应电流的条件时,就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否,决定了感应电流的有无,因此,本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关.对于程度比较好的学校,建议将实验改为学生分组完成,学生自己进行探究,教师加以引导分析.关于感应电动势的几点教学建议本节教材讲述了感应电动势的概念,通过对实验的定性分析,得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系,最后给出了计算感应电动势大小的公式:,但没有讲述法拉第电磁感应定律.在讲授这节教材时,要注意概念、定律的建立过程,使学生知其所以然,防止学生死记几条干巴巴的结论.(1)感应电动势概念的建立:如何搞好物理概念的教学,这是一个很值得研究的课题.对此,各人虽有不同主张,但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫.在感应电动势概念的教学中,也应注意这几个环节.①引入感应电动势的概念时,教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定律等知识来分析产生感应电流的电路,得出既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中必然有电动势.在电磁感应现象中,产生的电动势叫感应电动势.教学实践表明,这样引入学生较易接受.②比较概念之间的内在联系,是一种使学生深刻理解概念本质的好方法.由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说是从具体到抽象,从现象到本质的认识深化过程.为了让学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压,让学生看到回路断开时,没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍存在.而电路中出现感应电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件.从而说明感应电动势的有无,完全决定于穿过回路的磁通量的变化,与回路的通断,回路的组成情况等无关.而电路中的感应电流存在,只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果.对纯电阻电路,感应电流强度与感应电动势的数量关系满足 .教师通过上述演示和分析对比,使学生了解到,电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.③让学生把初学的概念在实际问题中加以应用,对巩固和深化概念很有效.教师可以教材中产生感应电流的二个实验,即图1、图2为例,让学生找一找,电路中哪部分导体产生了感应电动势,起到了电源的作用(在图1中是AB导体、图2中是线圈B).(3)感应电动势的大小:可利用课本图4-1和图4-2的实验装置,演示在闭合电路内磁通量变化快慢不同的情况下,产生的感应电流大小不同,从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关.然后直接指出:理论和实践证明,导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时,在B、l、v互相垂直的情况下,产生的感应电动势的大小可用公式来计算,即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比.在演示中要注意说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时,磁通量变化的快慢不同.②由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化,所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化.由于必修课中不讲法拉第电磁感应定律,公式不能从理论推导出来,为了便于学生接受和理解与B、l、v的正比关系,可以采用下述教法.利用图2来分析与B、l、v的关系.图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框,线框平面跟磁感线垂直,让线框中长为l的可滑动导体ab,以速度v向右运动,单位时间内运动到 .由图可以看出,lv是导体在单位时间内扫过的面积大小,Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数,即单位时间内磁通量的变化.由此可见,当B、l、v 各量越大时,单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大,或者说磁通量变化得越快,这时产生的感应电动势就越大.公式反映了感应电动势跟B、l、v成正比.讲完决定感应电动势大小的规律之后,可让学生通过练习来掌握规律.除了做节后的例题之外,还可把课本中练习二(1)题和习题(5)题在课堂上讨论,必要时可再适当补充一些基础练习.法拉第电磁感应定律的教学设计方案引入部分示例:复习提问:1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?(引导学生回答:这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的)2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?(引导学生回答:电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在)引入新课:在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.1:引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体?法拉第电磁感应定律 2教学目标知识目标1、知道决定感应电动势大小的因素;2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;3、理解的内容和数学表达式;4、会用解答有关问题;5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;能力目标1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.情感目标1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。

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