4.4法拉第电磁感应定律-扬中一中自主选课系统.pptVIP

* * 4.4 法拉第电磁感应定律 扬中市新坝中学 王笃华 法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。它是从感应电动势角度去理解电磁感应现象，更能反映了电磁现象的本质内容。而且它既与前面学习的电场、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、教材分析 1、学生已经基本掌握了恒定电流、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。 2、学生已经具备了基本的实验操作能力 。 3、学生具有一定的自主学习、合作研究方面的能力。 二、教学目标确定 学情分析 教学目标确： （一）知识和能力目标 1．知道感应电动势的概念。? 2．理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式。? 3．知道公式 的推导过程。 4. 了解反电动势 （二）过程与方法目标? 学生积极思考认真比较，理解感应电动势的存在，通过观察实验现象的分析讨论，总结影响感应电动势大小的因素。 教学重点、难点 教学重点：法拉第电磁感应定律的建立和定律的理解。 教学难点：法拉第电磁感应定律理解与应用。 （三）情感、态度、价值观目标? 通过学生之间的讨论、交流与协作，培养学生之间的合作精神。 三、教学设计思路 创设情景，提出问题； 观察实验，总结规律； 回顾历史，给出定律； 分析理解，应用规律。 四、教学过程实施 教师创设物理情景1：在前面学习电磁感应现象中，我们知道闭合电路中产生了感应电流，那么就必定存在了对应的电动势，但电路中没有电源，电动势是哪来的呢？引导学生思考是线圈感应出来了电动势，线圈相当与电源，把感应出来的电动势称为感应电动势。（板书） 1、创设情景，提出问题 通过这个模型可以复习楞次定律同时引入感应电动势的概念 教师创设物理情景2：我们知道断开电路时，电路中的电流消失，但路端电压（即感应电动势）仍然存在，所以感应电动势的有无，与电路的通断，电路的电阻无关，完全取决于电路的磁通量的变化情况。 教师进一步强调：所以“感应电动势”比“感应电流”更能反映电磁感应的本质意义。 引出本节课研究的问题：那么感应电动势的大小与哪些因素有关呢？ 2、观察实验，总结规律 教师：进行实验操作演示，提示学生观察的问题，电流的大小与什么因素有关系？ 学生：观察实验现象，对实验现象的分组讨论，总结影响感应电动势大小的因素。 教师：总结归纳学生的结论，引导学生得出：导线切割的越快，磁铁插拔的越快，变阻器滑片移动的越快，感应电流越大，对应的感应电动势越大。 三种情况的共同的特点是闭合回路磁通量变化的越快，感应电流越大，对应的感应电动势越大。 可让学生适当参与以上实验的操作，通过以上环节的实施，锻炼了学生动手操作，实验观察的能力和分析总结归纳的能力，运用类比的方法加深了学生对法拉第电磁感应定律的理解。 3、回顾历史，给出规律 教师指出：纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后先后指出，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，后人称之为法拉第电磁感应定律。（板书） 教师可以在这里渗透情感、态度、价值观教育 诺贝尔物理学奖获得者汤川所言“对以往（旧有）知识的熟知和对新鲜事物及其发展前景的敏感，是一个人创造力的源泉”。法拉第除了自己坚持不懈、持之以恒的努力外，他对旧有知识的熟知和对新鲜事物的敏锐的洞察力，才总结出电磁感应定律。我们正处于对旧知识的熟悉阶段，也只有熟练掌握这些知识，才有可能提高我们自身的创造力。 根据法拉第电磁感应定律得到： 在E，Φ，t取国际单位制时，k为1 即 （板书） 如果闭合电路为n匝线圈时，由于这样的线圈可以看成是由n个单匝线圈串联而成，因此整个线圈的感应电动势可以写成 （板书 ） 4、分析理解，应用规律 教师举例 例题1．下列关于感应电动势的说法中正确的是（ D ） A.穿过闭合回路的磁通量减小，回路中的感应电动势一定也减小。 B.穿过闭合回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势也越大。 C.线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大。 D.穿过闭合回路的磁通量的变化率不变，回路中的感应电动势也不变。 教师总结： 1、感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量、磁通量的变化量没有直接关系。 2、曾经学过加速度的概念，它是描述速度的变化率的，与速度，速度变化量没有直接关系。（图像法、类比法） （1） 的区别（板书） （2）教师提出问题：导线切割磁感线运动时，法拉第电磁感应定律的表达形式可以表示成什么？ E=BLV （B⊥V） 教师：提供物理情景，组织学生自己进行推导。 学生：独立推导。（板书） 若