1-4 法拉第电磁感应定律 教案

文档属性

名称 1-4 法拉第电磁感应定律 教案
格式 zip
文件大小 73.1KB
资源类型 教案
版本资源 广东版
科目 物理
更新时间 2016-07-09 10:03:54

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文档简介

课堂教学设计
课程标准:
这次新教材对这部分的内容设置为通过实验来探究影响感应电动势大小的因素,从而得出法拉第电磁感应定律,使学生对电磁感应定律有具体、深入的认识。
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.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。
学生特征
( 教学设计和教学评价模板(2).doc"
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"填写学生在学习本节(课)时的学习准备情况,作为解决教学重点、难点,选择教学策略,设计教学过程的依据。如果在课程教学设计时,已经对教学对象做过分析,没有新的内容,此栏可以不填。  ):
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。
教学重点、难点
教学重点
法拉第电磁感应定律。
教学难点
感应电流与感应电动势的产生条件的区别。
教学方法
实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
教具准备
CAI课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。
教学流程图
1.导入
2.过程
3、任务
4、结束
教学过程
(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。
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:
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?
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。
(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
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
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。
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。
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。
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
教学评价
本课从以下几个方面来考查学生的学习情况,并将学生学习的评价融入到各个教学活动过程中。
1课堂参与情况较好,学生回答问题的积极性。优(
)良(
)中(


2学生实验动手能力和对实验数据分析能力情况。优(
)良(
)中(


3学生能否在实验中发现问题并想办法解决问题。优(
)良(
)中(


4小组成员的合作意识和协调能力。优(
)良(
)中(

5对本节课内容的理解和应用。优(
)良(
)中(

开始
通过提问进行新课导入
课件:多媒体演示进行新课导入
教师给出任务;学生进行分组。
课件演示:感应电流的产生和方向
学生进行分组讨论,得出感应电动势跟什么因素有关
课件:实验要求和实验工具
学生进行分组实验,讨论得出影响感应电动势的因素有那些?
通过学生得出的实验数据和讨论结果,引导学生得出正确的结论
课件:影响感应电动势的因素
教师进行知识延伸:如果有多匝线圈的情况
学生思考讨论,得出结论
例题分析
教师总结
布置作业
结束