法拉第電磁感應(yīng)定律教案

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(shí)與技能1讓學(xué)生知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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=BLvsin 0如何推得。（二）過程與方法 （1）通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探究能力。（2）通過推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv，掌握運(yùn)用理論知識(shí)探究問題的方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)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(diǎn)1、 讓學(xué)生探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的因素，并能定性地找出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率的關(guān) 系。2、會(huì)推

2、導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式。教學(xué)難點(diǎn)如何設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)定性研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)器材（線圈、蹄形磁鐵、導(dǎo)線、電流計(jì)等）教學(xué)過程：課堂前準(zhǔn)備將實(shí)驗(yàn)器材提前分組發(fā)給學(xué)生。以便分組實(shí)驗(yàn)。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(gè)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(gè)線圈和一個(gè)磁鐵， 改變了整個(gè)世界。今天，從美國(guó)的阿拉斯加到中國(guó)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？一一英國(guó)科學(xué)家法拉第。下面大家各小組在重新做一下

3、這一有著劃時(shí)代意義的實(shí)驗(yàn)：（學(xué)生做實(shí)驗(yàn)）在學(xué)生組裝實(shí)驗(yàn)器材做實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，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(gè)線圈和一個(gè)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(shí)，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)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)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(dòng)勢(shì)的因素?，F(xiàn)在大家猜想一下： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(cè)：線圈的大小、匝數(shù)、磁通量的大小、磁

4、通量變化的大小、 時(shí)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(dòng)勢(shì)和磁通量的變化有關(guān)，與變化時(shí)間有關(guān)。下面我們就來探究一下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通量的變化 和變化時(shí)間 t有什么定性關(guān)系。研究三個(gè)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：一定， t增大，則E t 一定，增大，貝U E師：好，現(xiàn)在就請(qǐng)各組的同學(xué)按照學(xué)案上的提示，看能不能設(shè)計(jì)試驗(yàn)來探究一下：在這里教師要在巡回中加以指導(dǎo)，對(duì)對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要修改和糾正?？上茸寣W(xué)生說一下實(shí)驗(yàn)方案。（注意圖中兩個(gè)電表不應(yīng)該是電流計(jì)） 學(xué)生試驗(yàn)完成后

5、，讓學(xué)生在黑板上填上結(jié)論。精確的定量實(shí)驗(yàn)人們得出：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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：eE= n-實(shí)際上，上式只是單匝線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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：E =n上導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在初中時(shí)我們就已經(jīng)知道， 導(dǎo)線切割磁感線會(huì)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(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 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(duì)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 t時(shí)

6、間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運(yùn)動(dòng)到aibi,這時(shí)線框面積的變化量為 S=Lv t穿過閉合電路磁通量的變化量為=B S=BLv t據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得E亠=BLv：t0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用上面的公式計(jì)算師：當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線方向有一個(gè)夾角嗎？（學(xué)生在學(xué)案上推導(dǎo)）注意結(jié)論應(yīng)為：E=Blvcos 0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(dòng)勢(shì)的大?。ǎ〢. 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(duì)磁通量的變化率的理解。2、一導(dǎo)體棒長(zhǎng) l=40cm ，在磁感強(qiáng)度 B=0.1T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速 度v=5.0m / s,若速度方向與磁感線方向夾角3 =30 °,則（1）導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為多少？（2）此導(dǎo)體棒在作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),若速度大小不變,可能產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 為多少？此時(shí)是什么情況？本題主要考察對(duì)公式 E=Blvcos 0的認(rèn)識(shí)理解和應(yīng)用。小結(jié)：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)我們和實(shí)驗(yàn),我們知道了法拉第電磁感應(yīng)定