法拉第磁感应定律说课稿.ppt

4.4 法拉第电磁感应定律 * 一、教材分析 “法拉第电磁感应定律”是电磁学的核心内容，它的重要性可以与“牛顿运动定律”对于动力学相比较。既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系，同时也是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础，是本章的重点、也是难点。 * 二、教学目标与重难点分析 1、知识与技能 理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式并会应用，会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小。 2、过程与方法 ①分析推理，导出导体切割磁感线的感应电动势表达式，认识科学探究方法的多样性。 ②经历感应电动势公式的表述，体验数学方法在物理研究中的重要作用。 3、情感态度与价值观 培养学生的辩证唯物主义世界观，尤其在分析问题时，注意把握主要矛盾。 4、重、难点分析 本节的重点是法拉第电磁感应定律的建立和应用，难点是对磁通量的变化与变化率的理解 * 三、教学过程 教学设计的总体思路 ①建立感应电动势概念 ②对实验定性分析、得出电磁感应定律表达式 导线切割磁感线时的感应电动势 ③利用表达式分析两种特殊情况{ 反电动势 * 复习导入 1.闭合电路中有无感应电流？感应电流的方向？ 2.产生感应电流的原因 通过这个例题可以复习楞次定律同时引入感应电动势的概念 * 【环节一】深入理解感应电动势的概念 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 ①现象：电路闭合时，回路中存在感应电流、感应电动势。电路断开时，回路中没有电流，但路端电压（即感应电动势）仍然存在 在实验的结束时可以提出问题让学生去思考：决定感应电动势的因素到底有哪些？ ②结论：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，而感应电动势的有无，取决与穿过闭合电路的磁通量是否发生改变，与电路的通断，电路的组成情况无关 * 【环节二】电磁感应定律内容及公式推导 1 .设计实验，提出猜想 设计线圈与电流表构成回路，条形磁铁 ①分别将一块磁铁、两块同向捆绑在一起的磁铁从线圈中以相同速度拔出一定距离，让学生观察指针偏转情况 通过观察现象，学生很容易得出错误的结论：磁通量变化大，感应电动势就大。 ③直接给出法拉第电磁感应定律，让学生从加速度定义式上类比理解感应电动势的大小与Δφ无关，与Δt无关，只与磁通量的变化率有关。若线圈为ｎ匝连绕，则E=nΔφ／Δt（即相当于ｎ个单匝电源相串联） 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。 ②分别将两块相同的磁铁以不同的速度从线圈中拔出一段距离，让学生观察指针偏转情况 通过观察现象，将第一次操作得出的结论否定，提出正确观点：感应电动势可能与磁通量变化的快慢有关，磁通量变化越快，感应电动势就越大。 * 2.理解法拉第电磁感应定律 区别φ、Δφ、Δφ／Δt 两种方法：（1）图像法 （2）类比法 * 【环节三】导体切割磁感线时的感应电动势 本环节在学案上创设如下情景，要求学生自主推导，得出结论，然后多媒体展示结果。 1.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。线框可动部分ab的长度是L，以速度v向右运动，求线框中产生的感应电动势E的大小。 由题意推导公式：E＝BLv 导体切割磁感线时，感应电动势如何计算呢？ 通过讲解，让学生分清两种方法E=nΔφ／Δt和E＝BLv的使用范围 * 2.若B、L、v中只有B、L两者相互垂直，v与B有一夹角θ，导体棒中感应电动势的大小又是多大？ 学生活动：观察导体棒的空间运动，画出平面直观图，并做分析 v1为有效切割速度v1＝vsinθ 由题意推导公式 E＝BLvsinθ * 【环节三】反电动势 通过课本上的思考与讨论，了解电动机工作原理，让学生知道反电动势概念，进一步提高学生利用所学知识解决实际问题的能力 * 【环节四】课后习题 为了让学生对法拉第电磁感应定律进行更加深刻的理解掌握，我布置了以下题目： P17，第2、3两题 * 【环节五】课堂小结 （1）导体做切割磁感线运动时，感应电动势由E＝BLvsinθ确定。 （2）穿过电路的磁通量变化时，感应电动势由法拉第电磁感应定律确定，即E＝nΔφ/Δt。 （3）感应电流的大小由感应电动势的大小和电路的总电阻决定，符合欧姆定律。 * 板书设计 法拉第电磁感应定律 1、感应电动势 2、探究实验 结论： 法拉第电磁感应定律 表达式 说明 6、另一种表示 *