物理3-2电磁感应教案

物理3-2电磁感应教案
第四节：法拉第电磁感应定律教案
【教学目标】
1、知识与技能：
（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的内容、数学表达式。

（4）、知道E=BLvsinθ如何推得。

（5）、会用解决问题。

2、过程与方法
（1）、通过学生实验，培养学生的动手能力和探究能力。

（2）、通过推导闭合电路，部分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）、通过比较感应电流、感应电动势的特点，引导学
生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。

【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】实验法、归纳法、类比法
【教具准备】
多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。

【教学过程】
一、复习提问：
1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？
答：穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会在回路中产生感应电流。

2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？
答：电路闭合，且这个电路中一定有电源。

3、在发生电磁感应现象的情况下，用什么方法可以判定感应电流的方向？
答：由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。

二、引入新课
1、问题1：既然会判定感应电流的方向，那么，怎样确定感应电流的强弱呢？
答：既然有感应电流，那么就一定存在感应电动势．只
要能确定感应电动势的大小，根据闭合电路欧姆定律就可以确定感应电流大小了．
2、问题2：如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问
①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否都有电流?为什么?
答：有，因为磁通量有变化
②、有感应电流,是谁充当电源?
答：由恒定电流中学习可知，对比可知左图中的虚线框内线圈部分相当于电源。

③、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流？有无感应电动势？
答：电路断开，肯定无电流，但仍有电动势。

3、产生感应电动势的条件是什么？
答：回路（不一定是闭合电路）中的磁通量发生变化．
4、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件，你有什么发现？
答：在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过回路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，但产生感应电流还需要电路闭合，因此研究感应电动势比感应电流更有意义。

（情感目标）
本节课我们就来一起探究感应电动势
三、进行新课
（一）、探究影响感应电动势大小的因素
（1）探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？（学生猜测）
（2）探究要求：
①、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。

②、迅速和缓慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。

③、迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅；
（3）、探究问题：
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：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同？
（4）、探究过程
安排学生实验。

（能力培养）
教师引导学生分析实验，（课件展示）回答以上问题
学生甲：穿过电路的Φ变化产生E感产生I感.
学生乙：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。

学生丙：磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同。

可见，感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的变化率有关.
把定义为磁通量的变化率。

上面的实验，我们可用磁通量的变化率来解释：
学生甲：实验中，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。

实验结论:电动势的大小与磁通量的变化快慢有关，磁通量的变化越快电动势越大。

磁通量的变化率越大，电动势越大。

（二）、法拉第电磁感应定律
从上面的实验我们可以发现，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）（课件展示）
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
1.内容:电动势的大小与磁通量的变化率成正比
2.公式:。