2024-2025學年新教材高中物理第2章電磁感應2法拉第電磁感應定律教案新人教版選擇性必修第二冊

PAGE1-法拉第電磁感應定律【教學目標】學問與技能（1）知道感應電動勢的含義，能區(qū)分磁通量、磁通量的變更量和磁通量的變更率；（2）理解法拉第電磁感應定律的內容和數(shù)學表達式，E=nΔΦ/Δt，E=BLv，會用法拉第電磁感應定律解答有關問題。留意：瞬時值和平均值的計算。過程與方法（1）復習鞏固楞次定律及右手定則。（2）以創(chuàng)設物理情景為切入點，培育學生思索、學問遷移的實力。（3）培育學生集體榮譽感。（4）通過法拉第電磁感應定律的建立，進一步定量揭示電與磁的關系，培育學生類比推理實力和通過視察、試驗找尋物理規(guī)律的實力；（5）使學生明確電磁感應現(xiàn)象中的電路結構，通過對公式E=nΔφ/Δt的理解，引導學生推導出E=BLvsinθ，并學會初步的應用，提高推理實力和綜合分析實力。（6）通過本節(jié)課的學習，指導學生解決此類困難問題的方法關鍵是抓住狀態(tài)變更過程中的變更特點和規(guī)律，從而確定狀態(tài)變更過程的臨界點和最終狀態(tài)，使得問題得以順當解決。情感看法與價值觀通過介紹法拉第電磁感應定律的建立過程，進一步培育學生的科學看法、進一步體會科學的探討方法?！窘虒W重點】法拉第電磁感應定律的建立和理解【教學難點】（1）磁通量、磁通量的變更量、磁通量的變更率三者的區(qū)分。（2）理解E=nΔφ/Δt是普遍意義的公式，計算結果是感應電動勢相對于Δt時間內的平均值，而E=BLv是特別狀況下的計算公式，計算結果一般是感應電動勢相對于速度v的瞬時值?！窘虒W方法】試驗、講解并描述、探究教學過程教師活動學生活動設計意圖PPT試驗PPT板書板書板書板書板書復習楞次定律問題：下列三種狀況中將圖通過靈敏電流計的電流方向。如圖（1）：s閉合時；如圖（1）：s閉合后，將變阻器的滑動端向左移動時；如圖（2）：s閉合后再將條形磁鐵插入過程中一、法拉第電磁感應定律新課引入：老師試驗：利用溝通手搖發(fā)電機發(fā)電，使小燈泡發(fā)光，提出問題：（1）你看到了什么現(xiàn)象？（小燈泡發(fā)光）說明什么？（亮度不一樣）說明什么問題？（發(fā)光，說明有感應電流，感應電動勢的產生。亮度不同說明產生的感應電動勢的大小不同。）既然閉合電路里有感應電流，那么這個電路中也必定有電動勢，在電磁感應現(xiàn)象里產生的感應電動勢叫感應電動勢。1、感應電動勢——在電磁感應現(xiàn)象里產生的電動勢叫做感應電動勢，產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源。提出問題：感應電動勢的大小與哪些因素有關？提出要求：由學生設計試驗。探討感應電動勢的大小與哪些因素有關？如何定性探討探討它們之間的關系？供應試驗儀器：靈敏電流計、可以變更匝數(shù)的螺線管、強磁鐵兩個、導線若干。定性探討感應電動勢的大小2、磁通量的變更率（1）磁通量、磁通量的變更量、磁通量的變更率三者的區(qū)分設時刻t1時穿過閉合電路的磁通量為Φ1，設時刻t2時穿閉合電路的磁通量為Φ2，則在時間△t=t2-t1內磁通量的變更量為△Φ=Φ2-Φ1，磁通量的變更率△Φ/△t（2）舉例：甲、乙兩個線圈的磁通量都從0增加到5wb，甲用了2s，乙用了5s哪個變更率大？老師小結：感應電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量變更快慢有關系。我們用磁通量的變更率來描述磁通量變更的快慢。提出問題：如何得到感應電動勢的大小與磁通量的變更率之間的關系呢？在法拉第、紐曼和韋伯等科學家共同探討下提出3、法拉第電磁感應定律：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變更率成正比。即：E=k△Φ/△t（k為比例系數(shù)）在國際制單位中：E的單位是伏特（V）Φ的單位是韋伯（Wb）t的單位是秒（s）又：，所以取國際制單位時，k=1感應電動勢可寫為：a、公式：E=△Φ/△t（適合于任何狀況）當有n個線圈時，看成串聯(lián)，則：E=n△Φ/△t這一公式與我們學過的那一概念相類似？b、單位：伏特留意：①單位要用國際制單位②公式中△Φ，△Φ/△t均取肯定值，該公式只要求出大小就可以，不考慮正負值。③磁通量變更的幾種情形：A．B不變，S（與B垂直）變；B．S不變，B變。4、導體切割磁感線時的感應電動勢：G×××G×××××××××v如圖：勻強磁場磁感應強度為B金屬軌道寬度為L金屬棒垂直切割速度為V△t時間內軌道與金屬棒所圍面積內磁通量的變更量為：△Φ=B△s=BV△tLE=△Φ/△t=BV△tL/△t=BLV即：公式：E=BLV(適用于勻強磁場，B⊥v)若B與V有夾角θ如圖。分解V，或分解BBv2v1v11 與B平行的重量VBv2v1v11 與B垂直的重量V1=Vsinθ，切割磁感線產生電動勢E=BLVsinθ結論：導體切割磁感線時，產生的感應電動勢的大小，跟磁感應強度B、導線長度L、運動速度v以及運動方向和磁感應強度方向的夾角θ的正弦sinθ成正比。公式：E=BLVsinθ留意：①這是法拉第電磁感應定律的第一個推論。②公式中V為導體棒和磁場的相對運動速度。③公式中的單位分別是：V，T，m。m/s1V＝lT×1m×1m/s分小組競賽推斷感應電動勢的方向以小組為單位統(tǒng)計各隊分數(shù)學生分組設計試驗學生分組試驗探究學生分組探討學生代表匯報V、△v、a（1）復習（2）培育學生集體榮譽感以創(chuàng)設物理情景為切入點實力培育：學問遷移的實力引發(fā)學生思