高中物理《法拉第电磁感应定律(11)》优质课教案、教学设计

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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 优质课教案

法拉第电磁感应定律 优质课教案

选修 3-2 第四章第2节法拉第电磁感应定律授课人:定南县第二中学彭金福教学目标1、知识与技能:(1)知道感应电动势概念,及决定感应电动势大小的因素。

(2)知道磁通量的变化率,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。

2、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。

3、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1、实验探究感应电动势的影响因素2、法拉第电磁感应定律理解和应用教学难点1、探究实验的思考、推理过程2、区分Φ、ΔΦ、t∆∆Φ。

设计思路在学习本节内容之前,学生已经掌握了恒定电流、电磁感应现象和磁通量的相关知识,并且也知道了变化量和变化率的概念。

本节课的实验是上节课所演示过的,只不过研究的侧重点不同。

本节课的重点法拉第电磁感应定律的建立过程,通过探究实验学生自己动手做,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。

教学流程教师活动学生活动一. 情景引入展示三峡电站图片,引入课题通过图片的吸引,想学习本课内容二、概念:感应电动势1、得出概念(1)演示电磁感应现象(2)提问:感应电流产生的条件(3)比较:电流形成的条件,----- I感的产生必须有电动势(4)感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势。

1、观察现象,回答:是什么现象2、产生感应电流的条件①闭合回路②磁通量发生变化3、对比两幅图,从图中,Φ变化的线圈产生电动势,相当于电源,2、E感产生条件(1)开关断开,重复上面的演示E感的产生与电路是否闭合无关(2)产生条件:Φ发生变化电磁感应现象的本质——感应电动势,观察:没有感应电流思考:E感产生了吗?三、探究影响E感大小的因素1、猜想:从演示的实验、产生的条件猜想,排除干扰因素,确定影响因素。

法拉第电磁感应定律-课教案

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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 教学设计 说课稿 教案

法拉第电磁感应定律 教学设计 说课稿 教案

1法拉电磁感应定律【知能准备】一、法拉第电磁感应定律及数学表达式:回路中的感应电动势的大小和 成正比。

ε=1、要严格区分磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率。

2、磁通量的变化率与匝数的多少无关。

3、由ε=Δφ/Δt 算出的通常是时间Δt 内的 ,一般不等于初态与末态电动势的平均值。

4、若Δφ由磁场的变化引起,则Δφ/Δt 常用 来计算。

5、若Δφ是由回路面积的变化引起,则Δφ/Δt 常 用 来计算。

6、感应电量:在Δt 时间内通过电路中某一横截面的电量q=二、用公式Blv =ε求电动势时,应注意以下几点:1、此公式一般应用于 (或导体所在处各点的B 相同),导体各部分的磁感应强度相同的情况;2、 若导体棒绕某一固定轴旋转切割磁感应线,虽然棒上各点的线速度并不相同,但可用棒各点的平均速度(即棒的中点速度)代替切割速度。

3、 式中的L 指导体的有效切割长度,即导体首末两端的连线在既垂直于B ,又垂直于运动方向的投影长度。

式中的V 是指有效切割速度。

在具体运用时,是分解B ,还是分解V ,还是投影导体,要具体问题具体分析。

4、 若切割速度V 不变,ε为恒定值;若切割速度为即时速度,则ε为瞬时电动势。

【同步导学】1.疑难分析(一).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.1.Φ,ΔΦ,ΔΦ/Δt大小没有直接关系,可以与运动学中v,Δv,Δv/Δt三者类比。

2.关于磁通量变化在匀强磁场中,磁通量Φ=B ∙S ∙sin α(α是B 与S 的夹角),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-2 Φ1有多种形式,主要有:①S 、α不变,B 改变,这时ΔΦ=ΔB ∙S sin α②B 、α不变,S 改变,这时ΔΦ=ΔS ∙B sin α③B 、S 不变,α改变,这时ΔΦ=BS (sin α2-sin α1)当B 、S 、α中有两个或三个一起变化时,就要分别计算Φ1、Φ2,再求Φ2-Φ1了。

在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂。

法拉第电磁感应定律--优质获奖教案

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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。

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

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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∆t 物理选修 3-2 第四章电磁感应
第四节:《法拉第电磁感应定律》教学设计
【教学设计】
本节教学设计的总体思路:首先,建立感应电动势概念;其次,通过对实验的定性分析探索感应电动势的大小跟哪些因素有关;随后,得
出感应电动势大小的一般表达式 E =n ∆Φ ;最后,再利用法拉第电磁感
应定律对“导线切割磁感线时的感应电动势”和“反电动势”这两种特殊情况进行分析。

引入感应电动势的概念,要注意温故知新。

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,必然存在对应的电动势,即感应电动势。

比较慨念之间的内在联系,使学生深刻理解概念的本质。

由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说,是从现象到本质的认识深化过程。

为了让学生认识到感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以通过演示实验,让学生观察接通与断开闭合电路时的电路电流与路端电压。

即当电路断开时,回路中没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍
然存在,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,所以,感应电动势的有无,完全决定于穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,与电路的通断,电路的组成情况等无关。

在电磁感应现象中,“感应电动势”比“感应电流”更具有本质意义。

结合实例进行对
比分析,对巩固和深化概念很有效。

建立感应电动势概念的教学思路可以归纳为:
电磁感应现象→电流→感应电流→感应电动势。

法拉第电磁感应定律教学设计的思路如下:
按上述线索分析教材时,一是要使学生对演示实验的现象观察清楚;二是要结合实验,实例,运用类比等方法,加深学生对磁通量变化率概念的理解。

教学中,可以列举速度是由位置的变化率决定,加速度是由速度的变化率决定等,以此来加深对变化率概念的理解。

【教学目标】
1、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、。

(3)理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。

(4)知道E=BLvsinθ如何推得。

(5)会用E=n 解决问题。

2.过程与方法
(1)让学生经历实验探究的过程,提高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。

3.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关系。

(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】对磁通量的变化及磁通量的变化率的理解。

【教学方法】实验法、归纳法、类比法。

【教具准备】多媒体课件、投影仪、电流计、螺线管、磁铁。

【教学过程】
一、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?
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.在恒定电流中学过,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的强弱。

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?有无感应电动势?
答:电路断开,肯定无电流,但有电动势。

3.产生感应电动势的条件是什么?
答:回路中的磁通量发生变化。

4.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?
答: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,但产生感应电流还需要电路闭合,因此研究感应电动势更有意义。

(情感目标)
本节课我们就来一起探究感应电动势。

三、进行新课
(一)探究影响感应电动势大小的因素
(1)探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?(学生猜测)
(2)探究要求:
①将条形磁铁迅速和缓慢地插入、拔出螺线管,记录表针的最大摆幅。

②迅速和缓慢移动导体棒,记录表针的最大摆幅。

③迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片,迅速和缓慢地插入、拔出螺线管,分别记录表针的最大摆幅。

(3)探究问题:
问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?
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:在实验中,快速和慢速效果有什么相同和不同?
(4)探究过程
安排学生实验。

(能力培养)
教师引导学生分析实验,(课件展示)回答以上问题
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=,当电路中的总电阻一定时,E 感越大,I 越大,指针偏转越大。

学生丙:磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同。

可见,感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关,即与磁通量的变化率有关。

把定义为磁通量的变化率。

上面的实验,我们可用磁通量的变化率来解释:
学生甲:实验中,将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时,大,I 感大,E 感大。

实验结论:电动势的大小与磁通量的变化快慢有关,磁通量的变化越快电动势越大,磁通量的变化越慢电动势越小。

(二)法拉第电磁感应定律
从上面的实验我们可以发现,越大,E 感越大,即感应电动势的大小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∝。

这就是法拉第电磁感应定律。

(师生共同活动,推导法拉第电磁感应定律的表达式)(课件展示)
E=k
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=
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
1.内容:电动势的大小与磁通量的变化率成正比
2.公式:E=N
3.定律的理解
(1)磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt
(2)感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比
(3)感应电动势的方向由楞次定律来判断
4.特例——导线切割磁感线时的感应电动势
用课件展示如图所示电路,闭合电路一部分导体ab 处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab 的长度为L,以速度v 匀速切割磁感线,求产生的感应电动势。

(课件展示)
解析:设在Δt 时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,这时线框面积的变化量为
ΔS=LvΔt
穿过闭合电路磁通量的变化量为
ΔΦ=BΔS=BLvΔt
据法拉第电磁感应定律,得
E==BLv
这是在导线切割磁感线时,计算感应电动势更简捷公式,需要理解
(1)B,L,v 两两垂直
(2)导线的长度L 应为有效长度
(3)导线运动方向和磁感线平行时,E=0
(4)速度v 为平均值(瞬时值),E 就为平均值(瞬时值)
问题: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?
用课件展示如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v 斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。

解析:可以把速度v 分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsinθ 和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。

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=BLv1=BLvsinθ
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。

5.公式比较
与功率的两个公式比较得出E=ΔΦ/Δt:求平均电动势
∆t E =BLv :v 为瞬时值时求瞬时电动势,v 为平均值时求平均电动势随堂训练
【课堂小结】
1. 法拉第电磁感应定律内容: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 .E =n 和∆φ E 的
=区BL 别v 和联系 3 . 理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别
Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt
【板书设计】
第四节 法拉第电磁感应定律
一、感应电动势
二、电磁感应定律
1.内容:
2. 表达式:E =nΔΦ/Δt 求平均电动势
E =BLv :v 为瞬时值时求瞬时电动势,v 为平均值时求平均电动势3.定律的理解:
(1) 磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别 Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt
(2)感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比
(3)感应电动势的方向由楞次定律来判断
【布置作业】课后练习:“思考与讨论”
课后作业:第20-21 页1、2、3、4 题。

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