3-2第四节法拉第电磁感应定律教学设计.docVIP

PAGE 2 粤教版选修3-2第一章 第四节 法拉第电磁感应定律 教学目标、要求 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内容、数学表达式。 （4）、知道E=BLvsinθ如何推得。 （5）、会用解决问题。 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、难点 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 以教师引导，学生探究和实验为主的一体化教学。 教学手段 结合多媒体课件、实验器材进行教学。 教时安排 2课时 教学过程设计 教学环节 教师活动 学生活动 教学方法和手段 新课导入 演示实验，并通过课件将实验进行减慢演示，复习并引入新课： 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？ 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? ②、有感应电流,是谁充当电源? 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？ 3、产生感应电动势的条件是什么？ 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？ 本节课我们就来一起探究感应电动势 观看实验和课件，回答问题。 答1：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． 答2-1：有，因磁通量有变化 答2-2：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。 答2-3：电路断开，肯定无电流，但有电动势。 答3：回路中的磁通量发生变化． 答4：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。 引起学生兴趣。 启发学生思考，集中注意力。 新课讲解 （一）、思考影响感应电动势大小的因素 演示实验（并通过课件进行回放）： ①将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，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，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅； （3）回答问题： 1、在实验中，电流表指针偏转原因是什么？ 2、电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？ 3、在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同？ 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： 【教师小结】： 电动势的大小与磁通量的变化快慢有关，磁通量的变化越快感应电动势越大,磁通量的变化越慢感应电动势越小。 （二）、法拉第电磁感应定律 问题：从上面的实验我们可以发现什么规律？ 【教师小结】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。推导法拉第电磁感应定律的表达式: 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，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:ε=N 3.定律的理解: ⑴磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别Φ、ΔΦ、ΔΦ／Δt ⑵感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 ⑶感应电动势的方向由楞次定律来判断 ⑷感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定： 当ΔΦ＝ΔＢＳ 则ε＝ΔＢＳ／Δt 当ΔΦ＝ＢΔＳ 则ε＝ＢΔＳ／Δt 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？ 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 这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要理解 提出问题： （1）B,L,V什么几何关系