法拉第電磁感應定律應用

《法拉第電磁感覺定律的應用（一）》教課方案

廣州市花都區(qū)實驗中學物理科陳麗華

一．教材剖析

本節(jié)是《電磁感覺》一章的核心知識之一，與電路聯(lián)系密切，也是深入發(fā)電原理的基礎。

教材容量大，邏輯性強，方法性強。詳細剖析時思想維度多，能力要求高。本課有兩個三級

主題：“法拉第電機”、“電磁感覺中的電路”。法拉第電機是把理論與實踐相聯(lián)合，經(jīng)過將電機模擬化、抽象化，指引學生察看，剖析感覺電動勢產(chǎn)生的原由，將電機的感覺電動勢與導

體切割磁感線相聯(lián)合；電磁感覺中的電路經(jīng)過感覺電流與感覺電動勢的關系，聯(lián)合閉合電路進行對照，明確二者實質(zhì)上的差別，經(jīng)過議論與溝通，讓學生找出等效電源、外電路、電流方向，從而指引學生成立等效電路，聯(lián)合閉合電路的歐姆定律求解電流、電壓、電功率等問題。

二．教課目的

依照《物理課程標準》要乞降學生學習的實質(zhì)出發(fā)，本節(jié)課的教課目的以下：

1．知識與技術：

1）理解法拉第電機的原理；

2）掌握法拉第電機感覺電動勢的計算；

3）理解電磁感覺現(xiàn)象電路中的電源及外電路。

2．過程與方法：

1）經(jīng)過電磁感覺中的電路的認識，在察看、剖析、分類、歸納、轉(zhuǎn)變、變換、綜合等思想過程中，領會等效法的應用，加深學生對電磁感覺內(nèi)在規(guī)律的認識，凸現(xiàn)理論與應用的完滿一致，培育謹慎的物理思想習慣、方法。

2）經(jīng)過法拉第電機的研究，重結論，更重過程，明確研究的內(nèi)涵，重溫成立物理模型的方法。

3．感情態(tài)度與價值觀：

1）經(jīng)過電磁感覺的閉合電路的研究，剖析物理知識的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)展對科學的好奇心和求知欲。

2）經(jīng)過實質(zhì)問題的研究，指引學生理論聯(lián)系實質(zhì)，增強把理論用于實踐的主動性和踴躍性。

三．重點和難點

1）熟習各樣狀況下感覺電動勢的表達

2）能畫出等效電路圖，并能聯(lián)系閉合電路解題

3）形成學生的思想個性

四．學生基本狀況剖析：

學生對本節(jié)興趣較濃，探知欲較旺，教師應實時激勵，凸現(xiàn)物理應用性的同時培育學生

思想的連接性、系統(tǒng)性。物理選修生基礎較好，有解惑激動，教師要充分利用這一要素，增強指引，合理設置研究情境，創(chuàng)造靜中有動的講堂氣氛。這一節(jié)課老師要松開手腳，大干一場，但要抓住思想重點，突出重難點，做到深入淺出。

五．教課方案思路：

本節(jié)以加深穩(wěn)固法拉第電磁感覺定律為前提；以培育學生的剖析、解決問題的能力為終極目標；理論聯(lián)系實質(zhì)，局部聯(lián)系整體；讓學生領會科技應用之廣。本節(jié)課容量大，它要穩(wěn)固前一節(jié)知識，更要為第六節(jié)：法拉第電磁感覺定律的應用（二）作分工和鋪墊。這一節(jié)學

生的認知程度直接影響下一節(jié)課的教課成效。為此我深挖教材，牢牢環(huán)繞應用這一主題，我抓磁通量變化，抓電路構造，分類研究，歸納總結，突出物理方法，培育物理習慣，讓學生

獨立地熟習在不一樣狀況下感覺電動勢的結論表達，這樣學生既學到了知識，也初步領會出物理思想的嚴實性，邏輯性，更提高了能力。

六．教課器具準備：

電機、導線、小燈泡、三角板（尺子）、圓規(guī)、教材、多媒體平臺、投影儀

七．教課過程設計：電機研究剖析開放性講堂例題試題練習E的不一樣模型及→→→→原理表達式（全程跟圖1-5-6及蹤指引）圖1-5-11小結引入課題---給出法拉第電機實物模型

先給出法拉第電機原理圖和實物模型圖，明確產(chǎn)生連續(xù)電流的內(nèi)在本源，推導盤式和桿式狀況之下感覺電動勢的表達。介紹部分生產(chǎn)、生活中常有的應用實例。

設置情境

教課時設置盤轉(zhuǎn)式、桿轉(zhuǎn)式電源；供給圓形、方形、扇形、三角形各式外電路；動生和感生

表示；作業(yè)第五題設置有各樣相對速度及內(nèi)電路。分類設置情境，在B、L、V變化要素上下功夫，分解難點，突出重點。

主題教課①、給出生界第一臺發(fā)電機原理圖后，讓學生現(xiàn)場察看現(xiàn)象，聯(lián)合原理表示圖，聯(lián)系法拉第電磁感覺定律，并剖析o、a兩點電勢高低，再聯(lián)合實物圖，表示圖弄清起電原由。②、聯(lián)合電路圖分清內(nèi)電路、外電路，弄清電流方向。先從最簡單的桿勻速直線切割磁感線狀況開始，讓學生溝通議論電路，成立基本的感覺電路模型。

③、例題剖析

例：把電阻為18Ω的平均導線變?yōu)槿鐖D1-5-4所示的金屬圓環(huán)，圓環(huán)直徑D=0.80m，將圓環(huán)垂直于勻強磁場方向固定，磁場的磁感覺強度為B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里。一根每米

電阻為1.25Ω的直導線PQ，沿圓環(huán)平面向左以3.0m/s的速度勻速滑行，速度方向與PQ垂直，

滑行中直導線與圓環(huán)密切接觸（忽視接觸處的電阻），當它經(jīng)過圓環(huán)直徑地點時，求：

⑴直導線產(chǎn)生的感覺電動勢，并指明P

該段直導線中電流的方向。vVVB

⑵此時圓環(huán)上發(fā)熱手消耗的電功率。Q圖1-5-4由方形（圖1-5-3）拓展到圓形電路（圖1-5-4）構造，在得出有關的函數(shù)式后，用有效的B、L、V數(shù)值代入感覺電動勢的表達式中，而后利用右手定章鑒別出電流方向。這里師生要同步著手判斷。在計算功率時我先要修業(yè)生依據(jù)圖1-5-4自己畫出常用的等效電路圖，完全搞清電路的構造，從而得出所問外電阻的發(fā)熱功率。這里要頭頭是道，已知與所問重要密結合，答題時重申各物理量務必交代到位。圖1-5-6是圖1-5-4的基礎上化對稱為不對稱電路，教課時重申學生獨立作出等效圖，注意知識與能力的遷徙與升華，完整能夠讓學生在黑板上來現(xiàn)場解答。此時老師要巡察，個別學生獨自指導。要針對講臺上同學的狀況作詳細的剖析，作出等效圖、剖析疑難點到位、解題要規(guī)范化。④、限于學生的基礎和條件，實踐和拓展拓展部分可臨時忽視。⑤、講堂解答練習題1、2。第一題要凸現(xiàn)非電阻（電容）電路，要凸現(xiàn)僅B參量變化（無速度變化）的情形，拓寬學生眼界，感覺形式由動生向感生小轉(zhuǎn)移。第二題化例題中的數(shù)值計算為字母計算。突出了L參量變化的又一情形?？傊谘芯客闎、L、V三個參量獨立變化的基礎上，學生對法拉第電磁感覺定律的認知又上一階段。4.主要波及的物理函數(shù)式22E=n△Φ/△t、E=BLV、E=BLW/2、P=U/R、E=I（R+r）、R外1212=RR/（R+R）、F=BIL、Q=UC、Φ=BS、V=WR穩(wěn)固提高

經(jīng)過分類、對照、現(xiàn)場操練、議論、示范溝通、作業(yè)等一系列舉措增強講堂成效，錘練思想質(zhì)量，突出物理的應用特征。

剖析桿切割磁感線的狀況下有關電動勢、電流、等效電路的關系問題，經(jīng)過書上的例題，成立一套局部→整體→局部，磁→電，電→磁相互聯(lián)系的解題思路。指引學生研究有關的功率問題，確實培育綜合解題能力和解題速度。

部署作業(yè)

練習1、2題：隨堂消化

4、5題：課外作業(yè)

經(jīng)過第4題使學生認識并掌握轉(zhuǎn)動和平動兩種狀況下的感覺電動勢表達。第5題給出了相對

速度的狀況。講堂教課和課外作業(yè)相互聯(lián)系，相互增補。第1、2題有現(xiàn)場穩(wěn)固，完美思想的

作用。第4、5還有綜合提高思想的成效