2.2 法拉第电磁感应定律 —【新教材】人教版高中物理选择性必修第二册教案

教 案
上课时间： 年 月 日
题课 选择性必修二第二章第2节：法拉第电磁感应定律 课型 新 课时 2
教学目标 1.通过实验，理解法拉第电磁感应定律，知道E=BLvsinθ是法拉第电磁感应定律的一种特殊形式，会用法拉第电磁感应定律在具体情境中分析求解有关问题。2.经历分析推理得出法拉第电磁感应定律的过程，体会用变化率定义物理量的方法；经历推理得出E=BLvsinθ的过程，体会矢量分解的方法。3.知道E=ΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的内在联系，感悟事物的共性与个性的关系，体会辩证唯物主义的方法和观点。4.会分析、处理电磁感应中的动力学问题和能量问题。
学习重点 法拉第电磁感应定律
学习难点 理解ΔΦ与ΔΦ/Δt的区别
教 学 过 程
教学环节（含备注） 教 学 内 容
引入新课讲授新课 一.引入新课感应电流产生的条件是什么？感应电流的大小跟哪些因素有关呢？二.进行新课（一）观察演示实验1.改变条形磁铁插入线圈的速度，观察电流表指针偏转角度大小。2.增加线圈匝数，以相同的高度释放条形磁铁，穿过线圈，观察电流表指针偏转角度大小。让学生对感应电流大小的相关因素有感性认识。（二）明确概念和规律1．在电磁感应现象中，有感应电流产生，切割磁感线的那部分导体或发生磁通量变化的线圈相当于电源，在电源内部电流方向由电源负极流向电源正极。2．磁通量发生变化时，感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，与磁通量大小无关，感应电动势E＝n。??当Ｓ不变时：ΔΦ＝ΔＢＳcosθ则ε＝（ΔＢ／Δt）Ｓcosθ??当Ｂ不变时：ΔΦ＝ＢΔＳcosθ则ε＝Ｂ（ΔＳ／Δt）cosθ??3．推论：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，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（1）B,L,V两两垂直（2）导线的长度L应为有效长度（3）导线运动方向和磁感线平行时，E=0（4）速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以v斜向切割磁感线，把速度v分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv1=BLvsinθ注意：在国际单位制中，上式中B、L、v的单位分别是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），θ指v与B的夹角。4．电磁感应电路问题解题思路(1)明确哪部分导体或电路产生感应电动势，该导体或电路就是电源，其他部分是外电路。(2)用法拉第电磁感应定律或切割公式确定感应电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电动势的方向。(3)画出等效电路图。注意分清内外电路。(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解。（三）拓展1．电磁感应中的图像问题(1)图像类型①各物理量随时间t变化的图像，即B t图像、Φ t图像、E t图像和I t图像。②导体切割磁感线运动时，还涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移变化的图像，即E x图像和I x图像。(2)解决此类问题需要熟练掌握的规律：安培定则、左手定则、楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律等。2．电磁感应中的动力学问题(1)电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，处理此类问题的基本方法是：①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。②用闭合电路欧姆定律求回路中感应电流的大小和方向。③分析研究导体受力情况(包括安培力)。④列动力学方程或平衡方程求解。(2)两种状态处理①导体处于平衡状态——静止或匀速直线运动状态。处理方法：根据平衡条件——合力等于零，列式分析。②导体处于非平衡状态——加速度不为零。处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析。3．电磁感应中的能量问题(1)能量转化的过程分析电磁感应的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通过安培力做功实现的。安培力做功使得电能转化为其他形式的能(通常为内能)，外力克服安培力做功，则是其他形式的能(通常为机械能)转化为电能的过程。(2)求解焦耳热Q的几种方法公式法Q＝I2Rt功能关系法焦耳热等于克服安培力做的功能量转化法焦耳热等于其他能的减少量4.知识网络三.例题（见课件）四.课堂总结：（见板书设计）五.学习效果检测（见学案“闯关检测题”）
板书设计 法拉第电磁感应定律1.感应电动势E＝n2. E= Blvsinθ θ指v与B的夹角3.电磁感应中的能量问题
课后反思
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