法拉第電磁感應(yīng)定律教案

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1、第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律（教案）教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1．讓學(xué)生知道什么叫感應(yīng)電動勢，知道電路中哪部分相當(dāng)于電源2．讓學(xué)生知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量。3．讓學(xué)生理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。4．知道E=BLvsinθ如何推得。（二）過程與方法（1）通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探究能力。（2）通過推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識探究問題的方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀了解法拉第探索科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)他的執(zhí)著的科學(xué)探究精神。教學(xué)重點1、讓學(xué)生探

2、究影響感應(yīng)電動勢的因素，并能定性地找出感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率的關(guān)系。2、會推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢的表達(dá)式。教學(xué)難點如何設(shè)計探究實驗定性研究感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率之間的關(guān)系。教學(xué)用具多媒體電腦、PPT課件、8組探究實驗器材（線圈、蹄形磁鐵、導(dǎo)線、電流計等）教學(xué)過程：課堂前準(zhǔn)備將實驗器材提前分組發(fā)給學(xué)生。以便分組實驗。引入新課師：在物理學(xué)史上，有這樣一位科學(xué)家，他是一個貧窮的鐵匠的兒子，做過訂書學(xué)徒，干過非常卑賤的工作，但卻取得了非凡的成就。他用一個線圈和一個磁鐵，改變了整個世界。今天，從美

3、國的阿拉斯加到中國的青藏高原，從北極附近的格陵蘭島，到南極考察站，都里不開他一百多年前的發(fā)現(xiàn)，這位科學(xué)家是誰？——英國科學(xué)家法拉第。下面大家各小組在重新做一下這一有著劃時代意義的實驗：（學(xué)生做實驗）在學(xué)生組裝實驗器材做實驗的同時，教師進(jìn)行巡視，指導(dǎo)。學(xué)生可能出現(xiàn)的情況：組裝器材緩慢，接觸不好，現(xiàn)象不明顯等。教師應(yīng)加以必要的指導(dǎo)。師：同學(xué)們，我們用一個線圈和一個磁鐵竟然使閉合電路中產(chǎn)生了電流，這是多么令人驚奇的發(fā)現(xiàn)!根據(jù)電路的知識，在這個實驗電路中哪一部分相當(dāng)于電源呢？(學(xué)生回答)師：如果你是法拉第，當(dāng)你發(fā)

4、現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象以后，下一步你要進(jìn)一步研究什么呢？（學(xué)生回答）好，下面我們就來探究一下影響感應(yīng)電動勢的因素?，F(xiàn)在大家猜想一下：感應(yīng)電動勢可能由什么因素決定?小組討論一下。（學(xué)生討論）（可讓學(xué)生自由回答）情況預(yù)測：線圈的大小、匝數(shù)、磁通量的大小、磁通量變化的大小、時間、磁通量的變化率、磁感應(yīng)強(qiáng)度等等……..師：大家猜想的都有可能。我們知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是磁通量要變化，那么是不是就意味著感應(yīng)電動勢和磁通量的變化有關(guān)，與變化時間有關(guān)。下面我們就來探究一下感應(yīng)電動勢E與磁通量的變化ΔΦ和變化時間Δt有什么定性

5、關(guān)系。研究三個變量之間的關(guān)系，我們采用什么方法?（生答）待定系數(shù)法黑板上板書：ΔΦ一定，Δt增大，則EΔt一定，ΔΦ增大，則E師：好，現(xiàn)在就請各組的同學(xué)按照學(xué)案上的提示，看能不能設(shè)計試驗來探究一下：在這里教師要在巡回中加以指導(dǎo)，對對學(xué)生的設(shè)計方案進(jìn)行必要修改和糾正?？上茸寣W(xué)生說一下實驗方案。（注意圖中兩個電表不應(yīng)該是電流計）學(xué)生試驗完成后，讓學(xué)生在黑板上填上結(jié)論。精確的定量實驗人們得出：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。表達(dá)式：E=實際上，上式只是單匝

6、線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的表達(dá)式，如果是n匝線圈，那么表達(dá)式應(yīng)該是怎樣的？為什么？可以從理論上得出嗎？板書：導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢在初中時我們就已經(jīng)知道，導(dǎo)線切割磁感線會產(chǎn)生感應(yīng)電流，今天我們就來推導(dǎo)一下導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢。誰能自告奮勇到黑板上推導(dǎo)一下？（如果學(xué)生不太愿意，可指定）下面的同學(xué)也推導(dǎo)一下，然后思考：對這一結(jié)論能提出什么問題嗎?（讓學(xué)生引出這一公式的成立條件）解析：設(shè)在Δt時間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運動到a1b1，這時線框面積的變化量為ΔS=LvΔt穿過閉合電路磁通量的變化量為ΔΦ

7、=BΔS=BLvΔt據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得E==BLv師：當(dāng)導(dǎo)體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角θ，感應(yīng)電動勢可用上面的公式計算嗎？（學(xué)生在學(xué)案上推導(dǎo)）θBv注意結(jié)論應(yīng)為：E=Blvcosθ鞏固練習(xí)1.法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小（）A.跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比B.跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比C.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比D.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比本題主要考察學(xué)生對磁通量的變化率的理解。2、一導(dǎo)體棒長l=40cm，在磁感強(qiáng)度B

8、=0.1T的勻強(qiáng)磁場中作切割磁感線運動，運動的速度v=5.0m／s，若速度方向與磁感線方向夾角β=30°，則（1）導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動勢的大小為多少？（2）此導(dǎo)體棒在作切割磁感線運動時，若速度大小不變，可能產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為多少？此時是什么情況？本題主要考察對公式E=Blvcosθ的認(rèn)識理解和應(yīng)用。小結(jié)：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)我們和實驗，我們知道了法拉第電磁感應(yīng)定律是怎樣得出的，以及它的內(nèi)容和表達(dá)以及簡單的應(yīng)用。在這一節(jié)，同學(xué)們認(rèn)真實