1-4 法拉弟电磁感应定理 教学设计

法拉弟电磁感应定律
1教学目标
知识和技能:
1．知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。
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、 。
3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4．会用 解决问题。
过程和方法：
1、经历学生实验，培养学生的动手能力和探究能力．
2、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。
情感态度和价值观:
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。21·cn·jy·com
2．通过比较感应电流、感应电动势的特点，引导学生把握主要矛盾。
2学情分析
学生对物体做电磁感应现象已有了深刻的理解，对感应电流的方向也有较好的掌握，并会利用实验来研究电磁感应现象，因此学生对本节的实验探究有了足够的知识准备。
3重点难点
法拉第电磁感应定律、感应电流与感应电动势的产生条件的区别
4教学过程
4.1 第一学时
4.1.1教学目标
知识和技能:
1．知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。
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、 。
3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4．会用 解决问题。
过程和方法：
1、经历学生实验，培养学生的动手能力和探究能力．
2、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。
情感态度和价值观:
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。2·1·c·n·j·y
2．通过比较感应电流、感应电动势的特点，引导学生把握主要矛盾。
4.1.2学时重点
法拉第电磁感应定律
4.1.3学时难点
感应电流与感应电动势的产生条件的区别
4.1.4教学活动
活动1【导入】法拉第电磁感应定律
（一）引入新课
在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？
在电磁感应现象中，磁通量发生变化的方式有哪些情况？
恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？
在电磁感应现象中，既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。
（二）进行新课
1、感应电动势
在图a与图b中，若电路是断开的，有无电流？有无电动势？
电路断开，肯定无电流，但有电动势。
电动势大，电流一定大吗？电流的大小由电动势和电阻共同决定。
图b中，哪部分相当于a中的电源？螺线管相当于电源。
图b中，哪部分相当于a中电源内阻？线圈自身的电阻。
在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势.有感应电动势是电磁感应现象的本质。www.21-cn-jy.com
2、电磁感应定律
感应电动势跟什么因素有关？现在演示前节课中三个成功实验，用CAI课件展示出这三个电路图，同时提出三个问题供学生思考：【来源：21·世纪·教育·网】
[文本框: 乙]
[文本框: 甲]
[文本框: 丙]
问题1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么?
问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?
问题3：第一个成功实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同?
穿过电路的Φ变化 产生E感 产生I感.
由全电路欧姆定律知I= ，当电路中的总电阻一定时，E感越大，I越大，指针偏转越大。
磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同。
教师：磁通量变化的快慢用磁通量的变化率来描述，即单位时间内磁通量的变化量，用公式表示为 。从上面的三个实验，同学们可归纳出什么结论呢？21世纪教育网版权所有
实验甲中，将条形磁铁快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）时， 大，
I感大，E感大。
实验乙中，导体棒运动越快， 越大，I感越大，E感越大。
实验丙中，开关断开或闭合，比开关闭合时移动滑动变阻器的滑片时 大，I感大，E感大。
从上面的三个实验我们可以发现， 越大，E感越大，即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即E∝ 。这就是法拉第电磁感应定律。21·世纪*教育网
（师生共同活动，推导法拉第电磁感应定律的表达式）
设t1时刻穿过回路的磁通量为Φ1，t2时刻穿过回路的磁通量为Φ2，在时间Δt=t2－t1内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2－Φ1，磁通量的变化率为 ，感应电动势为E，则
E=k
在国际单位制中，电动势单位是伏（V），磁通量单位是韦伯（Wb），时间单位是秒（s），可以证明式中比例系数k=1，（同学们可以课下自己证明），则上式可写成
E=
设闭合电路是一个n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于n个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为2-1-c-n-j-y
E=n
3.例题分析
例题1：下列说法正确的是（ ）
A.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B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C.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D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大www-2-1-cnjy-com
例题2：一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。　　21*cnjy*com
解：由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt①
ΔΦ＝ ΔＢ×Ｓ②
由① ②联立可得E=n ΔＢ×Ｓ/Δt
代如数值可得Ｅ＝１６Ｖ
4.课堂小结
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。21教育网
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。21cnjy.com
让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
5.作业: 课后练习 2、3
6.板书设计：
法拉第电磁感应定律
一、感应电动势
二、电磁感应定律
1．内容
2．表达式E=nΔΦ/Δt：求平均电动势
E=BLV ： V为瞬时值时求瞬时电动势，V为平均值求平均电动势