高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应4 法拉第电磁感应定律教学设计

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本节教材讲述了感应电动势的概念，通过对实验的定性分析，得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系，最后给出了计算感应电动势大小的公式：ε=Blυ，但没有讲述法拉第电磁感应定律．在讲授这节教材时，要注意概念、定律的建立过程，使学生知其所以然，防止学生死记几条干巴巴的结论．
二．教学目标：
1．知识与技能
（1）知道什么叫感应电动势。
（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、E=△Φ/△t。
（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E=n△Φ/△t和E=BLυsinθ解决问题。
2．过程与方法
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。
3．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唯物主义思想。
（2）了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神。
三．教学重点、难点：
1．教学重点：法拉第电磁感应定律。
2．教学难点：平均电动势与瞬时电动势区别。
四．教学方法：演示法、归纳法、类比法
五．教学过程
1．基本知识
（1）感应电动势
电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象
产生感应电流的条件：线路闭合，闭合回路中磁通量发生变化。
感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势
产生条件：回路中的磁通量发生变化但回路不一定闭合
与什么因素有关：穿过线圈的磁通量的变化快慢（/t）有关（由前提节的实验分析可得）
注意：磁通量的大小;磁通量的变化;磁通量的变化快慢（/t）的区分
（2）法拉第电磁感应定律
内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比。
公式：单匝线圈：E=/t
多匝线圈：E=n/t
适用范围：普遍适用
（3）导线切割磁感线时产生的感应电动势
计算公式：E=BLυsin。为导线的运动方向与磁感线的夹角。
推导方法：
条件：导线的运动方向与导线本身垂直
适用范围：匀强磁场，导线切割磁感线
单位：1V=1T1m1m/s=1Wb/s
（4）反电动势
电动机转动时，线圈中也会产生感应电动势，感应电动势总要削弱电源电动势的作用，我们就把感应电动势称为反电动势；其作用是阻碍线圈的转动。教材P12。
电动机在使用时的注意点：
六．知识总结与迁移：
1．知识要点
（1）感应电动势：_____________________________用符号____表示．产生感应电动势的那部分导体相当于________．感应电动势的大小跟有______________有关．
（2）_________________________叫做磁通量的变化率，它反映了____________________
（3）法拉第电磁感应定律：
内容：电路中产生的感应电动势的大小，跟__________________成_____比．
数学表达式：单匝线圈：__________________；n匝线圈：__________________．
2．课堂练习
（1）闭合电路中产生的感应电动势大小，跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比（ ）
A．磁通量 B．磁感强度 C．磁通量的变化率 D．磁通量的变化量
（2）一个10匝线圈，穿过每匝线圈的磁通量均匀减小，每秒钟都减少2Wb，则下列说法中正确的是（ ）
A．线圈内感应电动势为恒定值，大小为2V
B．线圈内感应电动势为恒定值，大小为20V
C．线圈内感应电动势均匀增加，每秒增加2V
D．线圈内感应电动势均匀减小，每秒减小20V
（3）下列说法正确的是：（ ）
A．电路中如果存在感应电动势，那么就一定存在感应电流
B．电路中如果有感应电流，那么就一定有感应电动势
C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
D．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大
E．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
F．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大
（4）在电磁感应的现象中，下列说法中正确的是（ ）
A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场的方向相反
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化
（5）穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．2s末到4s末这段时间内，感应电动势最大。
B．第1s内和第2s内，感应电动势一样大
C．最后1s内感应电动势比最初2s感应电动势大，且方向相反
D．第1s末感应电动势的大小等于1V
（6）矩形线圈abcd的长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，
线圈总电阻R=50,整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强
磁场内，并保持静止。若匀强磁场的磁感强度B随时间t
的变化如图，则线圈中的感应电动势t=0.20s时线圈
的ab边所受的安培力大小
七．课后作业：完成导纲