物理】4.4《法拉第电磁感应定律》示范教案

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法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案一、教学内容1、了解磁。

2、了解磁场的定义及概念。

3、理解法拉第电磁感应定律的内涵及概念。

二、教学目标1、学会用数学公式来分析磁场感应电动势。

2、了解电磁感应测量原理和方法,学会用仪器来测量磁场感应电动势。

3、掌握磁场感应电动势在引起磁阻工程应用中的作用。

三、概念讲解1、磁:磁是一种与物体有关的普遍现象,它是一种物质视图,具有磁极性、磁通性和磁可逆性等特点。

2、磁场:磁场是由一些等离子体或其他电流而产生的场,它会影响物体中的磁性,一旦有外加电流,磁场会改变以适应新的状态,使周围物体受到影响。

3、法拉第电磁感应定律:由意大利物理学家法拉第推导得出的电磁感应定律,用定理表明:当一股电流流过一条直线导线时,会在改变侧产生磁场。

四、探究环节1、法拉第电磁感应模型实验利用磁感应模型实验,教学生掌握法拉第电磁感应定律,让他们熟悉磁场的形成,磁场对其他物体的引力等知识。

2、磁感应理论综合实验加强对磁场感应电动势的理解,在实验中综合运用各种理论,熟悉仪器的使用,掌握测量原理,加深学生关于磁感应的理解程度。

五、(实验)操作步骤1、根据实验要求,复习所学,以备实验使用。

2、根据实验要求搭建实验装置,调整仪器记录数据。

3、检查实验装置参数的变化,观测数据的改变,仔细检查是否有异常状况发生并记录数据。

4、根据实验数据分析,做出分析结果,给出最终结论。

六、教学反思1、为加深学生对法拉第电磁感应定律的理解,我采取严格组织的实验方法,引导学生一步步熟悉实验步骤,加强理论与实验之间的联系。

2、结合实验数据,引导学生分析结果,研究结论,掌握实验中的原理、方法,为日后参加比赛、考研提供帮助,丰富学生的科技素养。

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案一、教学目标1. 让学生了解法拉第电磁感应定律的发现过程,感受科学研究的艰辛与快乐。

2. 通过实验和理论分析,使学生掌握法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

3. 培养学生的观察能力、动手能力和思维能力,提高学生的科学素养。

二、教学重点与难点1. 教学重点:法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

2. 教学难点:法拉第电磁感应定律的数学表达式和能量转化。

三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索法拉第电磁感应定律。

2. 利用实验演示,让学生直观地感受电磁感应现象。

3. 运用讨论法,培养学生的团队合作精神和批判性思维。

四、教学准备1. 实验器材:电磁感应实验装置、电流表、电压表、导线、开关等。

2. 教学课件:法拉第电磁感应定律的相关图片、视频和动画。

3. 教学资料:法拉第电磁感应定律的历史背景、发现过程和相关论文。

五、教学过程1. 导入新课:通过展示法拉第电磁感应实验的动画,引起学生的兴趣。

提问:“你们知道法拉第电磁感应定律吗?它是什么时候发现的?由谁发现的?”2. 探究法拉第电磁感应定律:1. 让学生回顾电磁感应现象,引导学生思考电磁感应的本质。

2. 介绍法拉第电磁感应定律的发现过程,让学生了解科学家们的研究艰辛。

3. 讲解法拉第电磁感应定律的内容,引导学生理解感应电流的方向和大小。

3. 实验演示:1. 演示电磁感应实验,让学生亲眼观察到感应电流的产生。

2. 引导学生运用法拉第电磁感应定律解释实验现象。

4. 数学表达式与能量转化:1. 讲解法拉第电磁感应定律的数学表达式,让学生掌握计算感应电流的方法。

2. 探讨电磁感应过程中的能量转化,使学生理解能量守恒定律。

5. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调法拉第电磁感应定律的重要性及其在实际应用中的价值。

6. 课后作业:布置一些有关法拉第电磁感应定律的练习题,巩固所学知识。

7. 教学反思:在课后对教学过程进行反思,总结优点和不足,为今后的教学提供改进方向。

高中物理《法拉第电磁感应定律》教案

高中物理《法拉第电磁感应定律》教案

高中物理《法拉第电磁感应定律》教案一、教学目标1.了解法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。

2.掌握法拉第电磁感应定律的数学表达式及其应用。

3.能够通过实验和练习,加深对法拉第电磁感应定律的理解。

二、教学内容1.法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。

2.电磁感应现象的原理和实际应用。

3.法拉第电磁感应定律的数学表达式及其简单的应用。

三、教学方法1.讲解法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。

2.应用课堂讨论的方法,加强学生对法拉第电磁感应定律的理解。

3.实验、辅助图像、多媒体演示等多种形式的综合教学方法。

四、教学步骤1.导入1)对电磁感应现象的普遍性和重要性进行简单介绍。

2)放映一段关于法拉第电磁感应实验者视频。

3)由学生自主观察材料和展示设备等,引出电磁感应定律的基本概念。

2.讲解1)分析和讲解法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。

2)讲解电磁感应现象的原理,并介绍其广泛的应用。

3)引导学生理性思考,探究法拉第电磁感应定律的数学表达式及其应用。

3.实验1)简单实验。

2)指导学生观察、分析实验结果,并理解法拉第电磁感应定律的实验过程与实际应用。

4.巩固1)请同学就法拉第电磁感应定律及其应用,发表个人看法,跟同学进行排名。

2)有关问题的复习和练习等。

五、教学反思1.让学生从实验和观察中了解和掌握法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。

2.让学生深入了解法拉第电磁感应定律的原理和重要性,并讲解其广泛的应用领域。

3.通过简单的实验和多种形式的综合教学方法,让学生加深对法拉第电磁感应定律的理解。

高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律教案 新人教版选修32

高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律教案 新人教版选修32

法拉第电磁感应定律【三维目标】1.知识与技能(1)知道什么叫感应电动势。

(2)知道磁通量的变化率的意义,并能区别Φ、∆Φ、t ΦV V 。

(3)理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

(4)会推导E BLvsin θ=。

(5)会用/E n t =ΦV V 和解决问题。

2.过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E BLvsin θ=,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)从不同物理现象中找出感应电动势产生的原因,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)了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。

【重、难点】重点:法拉第电磁感应定律。

难点:(1) 平均电动势与瞬时电动势区别。

(2) 感应电流与感应电动势的产生条件的区别。

【教学过程】新课引入教师活动: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?学生:有,因磁通量有变化②、有感应电流,是谁充当电源?学生:螺线管相当于电源。

③、上图中若在电流计处断开,有无感应电流电流,有无感应电动势?学生:电路断开,肯定无电流,但有电动势。

教师活动:像这样在电磁感应现像产生的电动势叫做感应电动势,产生的电流叫做感应电流,我们发电厂的电压就是感应电动势,产生的电流的就是感应电流。

从刚才的问题中我们发现,感应电动势与感应电流的产生条件是不同的,他们的条件分别是什么呢?学生:产生感应电动势的条件是磁通量发生变化,而要产生感应电流必须同时满足磁通量发生变化和电路闭合这两个条件。

教师活动:在产生感应电动势之后,只要将电路连通就能产生感应电流,所以今天我们就来研究感应电动势。

2.新课教学探究活动:实验告诉我们,条形磁铁插入或抽出螺线管的速度越快(演示实验),电流计偏转的也就越厉害,产生的感应电动势也就越大;闭合电路部分导体切割磁感线的速度越大,产生的感应电动势也就越大,这些现象都表明感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关。

法拉第电磁感应定律教学设计

法拉第电磁感应定律教学设计

法拉第电磁感应定律教学设计法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律之一。

在物理学教学中,法拉第电磁感应定律是必须掌握的基础知识。

本文将从理论与实践两个方面介绍法拉第电磁感应定律。

一、理论介绍法拉第电磁感应定律是指:磁通量的变化率与电动势的大小成正比,方向垂直于磁通量变化率和磁场方向的平面。

这个定律可以用公式表示为:ε=-dΦ/dt,其中ε是电动势,Φ是磁通量,t是时间。

通过这个公式可以看出,只有磁通量随时间变化时,才会产生电动势。

这是因为,当磁通量发生变化时,磁场也会发生变化,电场就会被激发产生,从而产生了电动势。

二、实践应用法拉第电磁感应定律在实践中有很多应用。

其中,最常见的应用就是电磁感应发电机。

发电机的原理就是利用磁通量的变化来产生电动势,从而产生电能。

在电动机中,法拉第电磁感应定律也起着重要的作用。

电动机的转子是由电流产生的磁场所产生的转矩所驱动的。

当电动机的转子在磁场中旋转时,磁通量就会发生变化,从而产生了电动势。

这个电动势又会产生电流,进而产生更强的磁场,从而推动电动机继续旋转。

在实际生活中,法拉第电磁感应定律也有很多应用。

例如,变压器就是利用法拉第电磁感应定律来实现电能的传输和转换的。

当电流通过变压器的一侧绕制的线圈时,就会产生磁场,从而引起磁通量的变化。

这个变化的磁通量会通过变压器的铁芯传输到另一侧的线圈中,从而产生电动势,进而产生电流。

法拉第电磁感应定律是电磁学中的基础定律之一。

在实践中,它有着广泛的应用,涉及到电磁感应发电机、电动机、变压器等领域。

掌握这个定律的原理和应用,对于深入理解电磁学的基础知识、提高电学技能水平具有重要的意义。

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言教学目标:1. 了解电磁感应现象的发现背景。

2. 掌握法拉第电磁感应定律的基本概念。

教学内容:1. 介绍电磁感应现象的发现背景,如奥斯特的电流磁效应实验。

2. 引入法拉第电磁感应定律的定义和公式。

教学活动:1. 播放奥斯特电流磁效应实验的视频,引导学生观察实验现象。

2. 引导学生思考电磁感应现象的意义和应用。

3. 讲解法拉第电磁感应定律的定义和公式。

教学评估:1. 检查学生对电磁感应现象的理解。

2. 检查学生对法拉第电磁感应定律的定义和公式的掌握。

第二章:法拉第电磁感应定律的实验验证教学目标:1. 掌握法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 学会使用实验仪器进行电磁感应实验。

教学内容:1. 介绍法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 介绍电磁感应实验的仪器和操作步骤。

1. 讲解法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 演示电磁感应实验,并引导学生进行实验操作。

3. 引导学生观察实验现象,并记录实验数据。

教学评估:1. 检查学生对法拉第电磁感应定律实验验证方法的掌握。

2. 检查学生对电磁感应实验的操作技能。

第三章:法拉第电磁感应定律的应用教学目标:1. 了解法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 掌握法拉第电磁感应定律在发电机和变压器中的应用。

教学内容:1. 介绍法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 讲解法拉第电磁感应定律在发电机和变压器中的应用原理。

教学活动:1. 引导学生思考法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 讲解发电机和变压器的工作原理,并演示相关实验。

3. 引导学生理解发电机和变压器中法拉第电磁感应定律的应用。

教学评估:1. 检查学生对法拉第电磁感应定律在实际应用中的理解。

2. 检查学生对发电机和变压器工作原理的掌握。

第四章:法拉第电磁感应定律的数学推导1. 掌握法拉第电磁感应定律的数学推导过程。

2. 学会使用数学方法分析电磁感应现象。

物理教案-法拉第电磁感应定律

物理教案-法拉第电磁感应定律

物理教案-法拉第电磁感应定律引言法拉第电磁感应定律是电磁学的重要基础知识之一,也是物理学中的经典定律之一。

它描述了导体中的电流受到磁场作用时所产生的感应电动势。

法拉第电磁感应定律为我们理解电磁现象提供了关键的线索,具有广泛的应用。

本教案将介绍法拉第电磁感应定律的基本原理、实验方法和应用。

1. 法拉第电磁感应定律的基本原理法拉第电磁感应定律表明,当导体中的磁通量发生变化时,该导体两端将产生感应电动势,从而产生感应电流。

其基本原理可以用以下公式表示:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,dt表示时间的微小变化。

该公式说明了感应电动势与磁通量的变化率成正比,方向由洛仑兹力规定。

2. 法拉第电磁感应定律的实验方法为了验证法拉第电磁感应定律,我们可以进行简单的实验。

2.1 实验材料和器材•导线圈•磁铁•电源•电流表•万用表•开关2.2 实验步骤1.将导线圈绕成规则的圆圈,确保导线的两端分别与电源的正负极相连。

2.将磁铁靠近导线圈的一个边,使磁铁的磁场通过导线圈的中心。

3.打开电源,观察电流表的变化。

4.移动磁铁,观察电流表的变化。

2.3 实验结果和分析在实验过程中,当磁铁的磁场通过导线圈时,电流表会显示出电流的变化。

当磁铁移动时,电流表上的电流方向也会发生变化。

这一现象符合法拉第电磁感应定律的预测。

3. 法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律具有广泛的应用,以下是其中一些典型的应用案例:3.1 发电机发电机是利用法拉第电磁感应定律原理制造的设备。

通过转动导线圈在磁场中产生感应电动势,从而产生电流。

发电机已成为我们日常生活中不可或缺的设备,广泛用于发电厂、家庭发电以及移动设备的充电等。

3.2 电感和电感传感器电感是利用法拉第电磁感应原理制造的元件,能够在电路中储存能量。

电感传感器则是利用电感的特性,常用于测量和控制电流、检测金属和非金属材料、测量物体的位置和速度等。

3.3 变压器变压器也是利用法拉第电磁感应定律原理制造的设备。

新课标人教版3-2选修三4.4《法拉第电磁感应定律》WORD教案6

新课标人教版3-2选修三4.4《法拉第电磁感应定律》WORD教案6

课题:探究电磁感应的产生条件单位:江苏省赣榆高级中学姓名:张春宁教学设计思路:《物理课程标准》明确指出:“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。

将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

”电磁感应一章以法拉第电磁感应定律为中心,进一步揭示了电与磁的内在联系。

电磁感应现象作为本章的开始,起到了承上启下的作用。

学生在初中已经初步了解电磁感应现象及其产生条件,但是这一条件具有知识的局限性,因而要进一步学习和探究电磁感应产生的一般规律。

本节课的教学关键是三个实验,为充分发挥物理实验的作用,我设计将教师演示实验改为学生随堂实验,让学生亲身设计、亲身操作、直接感悟。

在“电磁感应”教学中,要取得教学的成功,首先是要讲好什么是“电磁感应现象”和产生条件。

由于“电磁感应现象”是一个新概念,且是学生初次接触到“动变过程”。

为了避免学生感到抽象和难于理解,应尽量在旧知识的基础上引出新课题,通过边分析、边实验、边引导、边总结的探究方式,使学生在建立新概念时,思维也得到发展。

以下是我的教学思路:1.通过回顾奥斯特实验(“电”生“磁”),把学生思维逆向引导到研究“磁”生“电”的思考中,通过演示使学生了解“静磁”不能生“电”。

2.回顾科学史,介绍法拉第对“电磁感应”的研究。

3.演示“电磁感应”现象,揭示“电磁感应现象”的特征。

4.联系上一章学过的“磁感应强度和磁通量”的概念把“电磁感应”产生条件上升到“磁通量变化”。

5.通过作图和推理,讨论“磁通量变化”的类型。

6.小结“电磁感应现象”及产生条件。

教学目标:1、观察电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。

2、经历电磁感应产生条件的探究活动,提高学生的分析、论证能力。

3、进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断。

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案教案标题:法拉第电磁感应定律教案教案目标:1. 理解法拉第电磁感应定律的基本概念和原理。

2. 掌握利用法拉第电磁感应定律解决相关问题的方法。

3. 培养学生的实验观察能力和科学探究意识。

教学内容:1. 法拉第电磁感应定律的概念和表达方式。

2. 磁通量和磁感应强度的关系。

3. 利用法拉第电磁感应定律解决相关问题的方法。

4. 实验:验证法拉第电磁感应定律。

教学准备:1. 教学工具:黑板、白板、投影仪等。

2. 实验器材:螺线管、磁铁、电源、电流表等。

3. 实验材料:导线、磁铁等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用黑板或白板,引导学生回顾电磁感应的相关知识,如电磁感应现象和电磁感应的应用。

2. 提出问题:你知道法拉第电磁感应定律吗?它与电磁感应有什么关系?二、理论讲解(15分钟)1. 通过投影仪或板书,向学生详细介绍法拉第电磁感应定律的概念和表达方式。

2. 强调磁通量和磁感应强度的关系,解释法拉第电磁感应定律的原理。

三、示范实验(15分钟)1. 展示使用螺线管和磁铁进行实验的过程。

2. 说明实验中的关键步骤和操作方法。

3. 引导学生观察实验现象,并解释实验结果。

四、实践操作(20分钟)1. 分发实验器材和材料,让学生自行组装实验装置。

2. 让学生根据实验要求进行实验操作,并记录实验数据。

3. 引导学生分析实验结果,验证法拉第电磁感应定律。

五、讨论与总结(10分钟)1. 引导学生讨论实验结果和理论知识之间的关系。

2. 总结法拉第电磁感应定律的要点和应用。

3. 解答学生提出的问题,并澄清可能存在的疑惑。

六、拓展延伸(5分钟)1. 提供一些拓展问题,让学生思考和探究。

2. 鼓励学生进一步研究与法拉第电磁感应定律相关的内容。

教学评估:1. 实验报告:学生根据实验结果撰写实验报告,包括实验目的、操作步骤、数据记录和实验结论。

2. 课堂表现:观察学生在课堂上的积极参与程度、回答问题的准确性和深度。

高二物理教案 法拉第电磁感应定律9篇

高二物理教案 法拉第电磁感应定律9篇

高二物理教案法拉第电磁感应定律9篇法拉第电磁感应定律 1教学目标知识目标1、知道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,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式;4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题;5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;能力目标1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.情感目标1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。

培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾.教学建议教材分析理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题:⑴要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.⑵求磁通量的变化量一般有三种情况:当回路面积不变的时候,;当磁感应强度不变的时候,;当回路面积和磁感应强度都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候,(是回路面积在与垂直方向上的投影).⑶ E是时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:⑷注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.⑸公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在法拉第电磁感应定律的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意:⑴由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题.⑵电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别;⑶用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.教法建议法拉第电磁感应定律的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么,这一知识点无法从前面的知识得出,因此做好实验,从实验中分析归纳出法拉第电磁感应定律的内容,是学好这部分知识的关键;由于上一节学习产生感应电流的条件时,就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否,决定了感应电流的有无,因此,本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关.对于程度比较好的学校,建议将实验改为学生分组完成,学生自己进行探究,教师加以引导分析.关于感应电动势的几点教学建议本节教材讲述了感应电动势的概念,通过对实验的定性分析,得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系,最后给出了计算感应电动势大小的公式:,但没有讲述法拉第电磁感应定律.在讲授这节教材时,要注意概念、定律的建立过程,使学生知其所以然,防止学生死记几条干巴巴的结论.(1)感应电动势概念的建立:如何搞好物理概念的教学,这是一个很值得研究的课题.对此,各人虽有不同主张,但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫.在感应电动势概念的教学中,也应注意这几个环节.①引入感应电动势的概念时,教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定律等知识来分析产生感应电流的电路,得出既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中必然有电动势.在电磁感应现象中,产生的电动势叫感应电动势.教学实践表明,这样引入学生较易接受.②比较概念之间的内在联系,是一种使学生深刻理解概念本质的好方法.由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说是从具体到抽象,从现象到本质的认识深化过程.为了让学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压,让学生看到回路断开时,没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍存在.而电路中出现感应电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件.从而说明感应电动势的有无,完全决定于穿过回路的磁通量的变化,与回路的通断,回路的组成情况等无关.而电路中的感应电流存在,只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果.对纯电阻电路,感应电流强度与感应电动势的数量关系满足 .教师通过上述演示和分析对比,使学生了解到,电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.③让学生把初学的概念在实际问题中加以应用,对巩固和深化概念很有效.教师可以教材中产生感应电流的二个实验,即图1、图2为例,让学生找一找,电路中哪部分导体产生了感应电动势,起到了电源的作用(在图1中是AB导体、图2中是线圈B).(3)感应电动势的大小:可利用课本图4-1和图4-2的实验装置,演示在闭合电路内磁通量变化快慢不同的情况下,产生的感应电流大小不同,从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关.然后直接指出:理论和实践证明,导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时,在B、l、v互相垂直的情况下,产生的感应电动势的大小可用公式来计算,即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比.在演示中要注意说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时,磁通量变化的快慢不同.②由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化,所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化.由于必修课中不讲法拉第电磁感应定律,公式不能从理论推导出来,为了便于学生接受和理解与B、l、v的正比关系,可以采用下述教法.利用图2来分析与B、l、v的关系.图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框,线框平面跟磁感线垂直,让线框中长为l的可滑动导体ab,以速度v向右运动,单位时间内运动到 .由图可以看出,lv是导体在单位时间内扫过的面积大小,Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数,即单位时间内磁通量的变化.由此可见,当B、l、v 各量越大时,单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大,或者说磁通量变化得越快,这时产生的感应电动势就越大.公式反映了感应电动势跟B、l、v成正比.讲完决定感应电动势大小的规律之后,可让学生通过练习来掌握规律.除了做节后的例题之外,还可把课本中练习二(1)题和习题(5)题在课堂上讨论,必要时可再适当补充一些基础练习.法拉第电磁感应定律的教学设计方案引入部分示例:复习提问:1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?(引导学生回答:这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的)2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?(引导学生回答:电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在)引入新课:在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.1:引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体?法拉第电磁感应定律 2教学目标知识目标1、知道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,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;3、理解的内容和数学表达式;4、会用解答有关问题;5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;能力目标1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.情感目标1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案一、教学目标1. 让学生了解法拉第电磁感应定律的发现过程,感受科学研究的艰辛与快乐。

2. 通过实验和问题探究,让学生掌握法拉第电磁感应定律的内容,并能运用其解释生活中的电磁现象。

3. 培养学生运用科学方法研究问题的能力,提高学生的实验操作技能和团队协作能力。

二、教学内容1. 法拉第电磁感应定律的发现过程2. 法拉第电磁感应定律的内容3. 法拉第电磁感应定律的应用4. 电磁感应现象在生活中的实例5. 实验操作与问题探究三、教学重点与难点1. 教学重点:法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

2. 教学难点:法拉第电磁感应定律的推导过程,实验操作技能的培养。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式,引导学生主动探究法拉第电磁感应定律。

2. 利用实验和生活中的实例,加深学生对法拉第电磁感应定律的理解。

3. 采用小组合作学习的方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。

4. 运用多媒体教学手段,丰富教学形式,提高学生的学习兴趣。

五、教学过程1. 导入:通过讲述法拉第发现电磁感应定律的过程,激发学生的学习兴趣。

2. 讲解:详细讲解法拉第电磁感应定律的内容,引导学生理解其含义。

3. 实验演示:进行电磁感应实验,让学生直观地感受电磁感应现象。

4. 实例分析:分析生活中常见的电磁感应现象,让学生体会法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

5. 问题探究:设置问题,引导学生运用法拉第电磁感应定律进行解答,培养学生的实际应用能力。

6. 总结:对本节课的内容进行归纳总结,强调法拉第电磁感应定律的重要性。

7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

8. 课后反思:对本节课的教学效果进行反思,为下一步教学做好准备。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问,了解学生对法拉第电磁感应定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和对实验现象的观察分析能力。

3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况。

(完整版)法拉第电磁感应定律教案

(完整版)法拉第电磁感应定律教案

第四节法拉第电磁感应定律(教案)教学目标:(一)知识与技能1.让学生知道什么叫感应电动势,知道电路中哪部分相当于电源2.让学生知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。

3.让学生理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

4.知道E=BLv sinθ如何推得.(二)过程与方法(1)通过实验,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。

(三)情感、态度与价值观了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。

教学重点1、让学生探究影响感应电动势的因素,并能定性地找出感应电动势与磁通量的变化率的关系。

2、会推导导线切割磁感线时的感应电动势的表达式。

教学难点如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系。

教学用具多媒体电脑、PPT课件、8组探究实验器材(线圈、蹄形磁铁、导线、电流计等)教学过程:课堂前准备将实验器材提前分组发给学生.以便分组实验。

引入新课师:在物理学史上,有这样一位科学家,他是一个贫穷的铁匠的儿子,做过订书学徒,干过非常卑贱的工作,但却取得了非凡的成就。

他用一个线圈和一个磁铁,改变了整个世界。

今天,从美国的阿拉斯加到中国的青藏高原,从北极附近的格陵兰岛,到南极考察站,都里不开他一百多年前的发现,这位科学家是谁?——英国科学家法拉第。

下面大家各小组在重新做一下这一有着划时代意义的实验:(学生做实验)在学生组装实验器材做实验的同时,教师进行巡视,指导。

学生可能出现的情况:组装器材缓慢,接触不好,现象不明显等.教师应加以必要的指导。

师:同学们,我们用一个线圈和一个磁铁竟然使闭合电路中产生了电流,这是多么令人惊奇的发现!根据电路的知识,在这个实验电路中哪一部分相当于电源呢?(学生回答)师:如果你是法拉第,当你发现了电磁感应现象以后,下一步你要进一步研究什么呢?(学生回答)好,下面我们就来探究一下影响感应电动势的因素。

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案 法拉第电磁感应定律 ⼀、教学⽬标 1.在物理知识⽅⾯要求. (1)通过复习,进⼀步理解感⽣电动势的概念,明确感⽣电动势的作⽤; (2)在复习巩固的基础上,熟练掌握法拉第电磁感应定律. 2.通过本节复习,培养学⽣运⽤物理知识,分析和解决⼀些实际问题的能⼒. ⼆、重点、难点分析 1.重点是对法拉第电磁感应定律的进⼀步理解和运⽤; 2.难点是法拉第电磁感应定律的综合运⽤. 三、教具 投影⽚(或⼩⿊板). 四、主要教学过程 (⼀)复习引⼊新课 1.叙述法拉第电磁感应定律的内容. 2.写出其表达式. ε=BLv 的区别和联系. 由图1所⽰,讲清图中各⽰意,引导学⽣共同推导. 设在Δt时间内,导体MN以速度v切割磁感线,移动距离为d=vΔt,设MN长为L,这⼀过程中,回路磁通量变化为 ΔФ=Ф2-Ф1 =B(s+d)L-BsL =BLd. 根据法拉第电磁感应定律,[:Zxx] 说明:[:ZXX] 上述推导需条件:磁感应强度B、导线切割速度v与长度L三者互相垂直,若上述三垂直中只有⼆垂直,⽽v与B不垂直,设夹⾓为θ,再请全体学⽣推导ε的计算式.教师指点⽅法:将v分解,其中与磁感线平⾏的速度分量没有作⽤,有效切割速度为vsinθ(图2),因此得: ε=BLvsinθ. 指出上式中当θ=90°时,ε=BLvsin90°=BLv. 5.关于ε=BLvsinθ的意义. (1)sinθ的意义是把公式中的B、L、v转化为两两垂直: ①vsinθ=v⊥,是将切割磁感线的速度v分解为垂直于B和L的有效分量; ②Bsinθ=B⊥,是将磁感应强度B分解为垂直于v和L的有效分量; ③Lsinθ=L⊥,是将导体长L等价成垂直于B和v的有效长度. 在上述分解和转化的⽅法是等价的,所得结果完全相同. (2)在上式中,若速度v是即时速度,则电动势ε即为即时电动势;若速度v是平均速度,则电动势ε即为平均电动势. (⼆)主要教学过程设计 例1 投影⽚.如图3所⽰,宽L=0.5的平⾏长⾦属导轨与⽔平⾯夹⾓θ=37°.与导轨平⾯垂直的匀强磁场磁感应强度B=1.0T.质量=100g的⾦属棒ab垂直两导轨放置,其电阻r=1Ω,与导轨间滑动摩擦因数µ=0.25.两导轨由R=9Ω的电阻在下端相连.导轨及导轨与ab棒接触电阻不计(取sin37° =0.6,cs37°=0.8,g=10/s2).求: (1)当ab沿轨道向下运动,速度v=10/s时,ab棒运动的加速度. (2)ab棒沿轨道下滑的最⼤速度. (3)ab棒以最⼤速度运动时,重⼒对ab棒做功的功率,ab棒产⽣的电功率以及输出电功率. ⾸先留出点时间,让学⽣认真审题、分析和思考,并能写出初步的解答⽅案.对较困难的学⽣,教师可适当引导,然后找两个典型解答,请同学在⿊板上板演. ①ab棒在导轨上下滑时受⼒情况如图4所⽰,其中磁场⼒F=BIL= 当v=10/s时,ab棒运动的加速度⼤⼩是[:学.科.⽹Z.X.X.] ②当ab棒在导轨上运动加速度变为零时,开始做匀速运动,这时ab运动速度有最⼤值.由上述⽅程可知: gsinθ-µcsθ-B2L2v/(R+r)=0, =16(/s). ③重⼒做功的功率. P1=gvsinθ=0.1×10×16×0.6=9.6(W). ⾦属棒ab产⽣的电功率 输出电功率 适当归纳解答本题的思路,然后提出作为导体转动的情况其感⽣电动势应如何求. 例2 如图5所⽰,长L=10c的⾦属棒ab在磁感应强度B=2T的匀强磁场中以a端为轴,在垂直磁场⽅向的平⾯内以⾓速度ω=10rad/s做顺时针⽅向的匀速转动.ab两端的电势差是____V,a、b两端________端电势⾼,____端电势低.若ab以中点为轴转动,其它条件不变,ab两端电势差为____V. 组织同学审题后,学⽣会发现,本题中⾦属棒ab转动时,棒上各点速率不同.因此欲求其感⽣电动势ε,需要找出⼀个等效点,采⽤求平 另外有的同学也可能提出运⽤表达式ε=ΔФ/Δt的⽅法.这时,教师应按同学的思路,找在Δt时间内,棒ab转过的⾓度Δθ=ωΔt,扫过的⾯积ΔS.相应的磁通量变化ΔФ=BΔS.然后利⽤ ⽅法⼀: (1)ab导体以a端为轴做切割磁感线运动时,导体上各点速度⼤⼩不同.b端速度vb=ωL,a端速度为零.其它各点的速度与该点到a点的距离成正⽐. 计算ab切割磁感线产⽣感⽣电动势时的速度可采⽤a、b两点速度的平均值,即 [:ZXX] 若在a、b两端接上外电路,由右⼿定则可知感⽣电流由b端流出,ab作为电源,b端电势⾼. 若没有构成闭合电路时,ab两端电势差就是电动势ε. (2)以ab中点为轴转动时,a端、b端电势都⽐中点电势⾼.⽽且a、b 与中点的电动势相等,a、b两点电势相等,电势差为零. 四个空依次填:0.1,b,a,0. ⽅法⼆:(略) 归纳本题解答思路,提出将本题改造如下. 例3 投影⽚.⼀导体圆环的电阻为4Ω,半径为0.05,圆环平⾯垂直匀强磁场,如图6所⽰放置.磁感应强度为4T,两根电阻均为2Ω的导线Oa 和Ob,Oa固定,a端b端均与环接触,Ob以4rad/s 的⾓速度逆时针沿圆环转动.求:当Ob的b端从a端滑过180°时,通过导线Oa中的电流是多少? 组织学⽣审题后,学⽣会发现,本题是⾦属导线Oa、Ob绕O轴转动. 欲求感⽣电动势ε,应该选⽤哪个表达式会感到困惑.这时可引导学⽣,由于棒上各点速率不同.到底选哪个点合适,可提出等效取平均的⽅法.可仿效例2解法⼀.当然还可以⽤其它⽅法.但因有两根⼜如何? ⽅法⼀: 导线Ob在磁场中绕着O点旋转,切割磁感线产⽣感应电动势ε不变 ⽅法⼆: 由法拉第电磁感应定律来看,导线Ob在单位时间内扫过的⾯积是: Ob导线b端在圆环上的位置变化,只改变了图7中R1与R2的阻值.由闭合电路欧姆定律,Oa中的电流: 当Ob从Oa转180°,有R1=R2=2Ω,代⼊上式 路结构变化时的⽅法和步骤,使学⽣在学习这部分内容时,也对电路问题作了⼀定的复习与巩固⼯作.最后提出线圈在磁场中转动时,如何求其感⽣电动势. 例4 如图8所⽰,边长为a,总电阻为R的闭合正⽅形单匝线框,放在磁应强度为B的匀强磁场中,磁感线与线框平⾯垂直.当线框由图⽰位置转过180°⾓过程中,流过线框导线横截⾯的电量是多少? 学⽣审题后会发现,本题与前三例均不同,这情况感⽣电动势的求法⼀时难以想象出,不过这时可做些提⽰,具体如下: 线框在磁场中转动过程中,转到不同位置时,线框中产⽣的感应电动势的即时值不同,因⽽线框中的感应电流也不同.解答本题的关键是如何理解和计算转180°⾓过程中穿过线框的磁通量的变化量.[:学|科|⽹] 可以这样理解:⼀个平⾯有正、反两⾯,从正⾯穿⼊的磁通量设为正值,则从另⼀⾯穿⼊的磁通量就是负值、线框处于如图8所⽰位置时,磁感线从线框⼀⾯穿⼊,磁通量是Ф1=BS=Ba2,转过180°后磁感线从线框的另⼀⾯穿⼊,这时的磁通量就是Ф2=-BS=-Ba2,先后两次穿过线框磁通量的值相等,但正负不同,那么线框转180°过程中磁通量的变化量为 ΔФ=Ф2-Ф1=-Ba2-Ba2=-2Ba2. 取绝对值就是2Ba2.由此,可应⽤法拉第电磁感应定律求转180°过程中的平均感应电动势,最后应⽤欧姆定律和电流强度的定义式就可以求通过线框截⾯的电量. 设线框转180°所⽤时间为Δt,在这段时间内穿过线框的磁通量的变化量为ΔФ=2Ba2,根据法拉第电磁感应定律可得这⼀过程中平均感应电动势的⼤⼩为 根据欧姆定律,Δt时间内线框中平均电流强度为 在Δt内流过线框某横截⾯积的电量 组织学⽣归纳本类问题的解答思路与⽅法.同时提出前述四例均是磁场恒定,即磁感应强度B为恒⽮量.在有的例题中求感⽣电动势应⽤ 化时⼜该如何解答呢?请看投影⽚. 例5 如图9 所⽰,在⼀个匀强磁场中,有两个⽤粗细相同的同种⾦属导线制成的闭合圆环a和b,它们半径之⽐为2∶1,线圈平⾯与磁场⽅向垂直.如果匀强磁场的磁感应强度随时间均匀增⼤,则a、b环中感应电流之⽐为____,感应电流电功率之⽐为________. 给出⼀定时间,让学⽣思考.磁感应强度B随时间均匀变化,在⾯积S不变的情况下,则穿过该⾯积S的磁通量Ф也同样均匀变化.将学⽣引导到这⼀步,问题也就真相⼤⽩了.具体分析解答如下: (1)设⾦属导线单位长电阻为R0,b环的'半径为rb,a环半径为ra,其中ra=2rb.则a、b环导线电阻Ra=4πraR0,Rb=2πrbR0.磁感应强度随时间均匀变化,即磁感应强度变化率不变.磁感应强度随时间均 感应电流分别为 (2)感应电流电功率Pa、Pb分别为 a、b的电功率之⽐ 两个空依次填 2∶1,8∶1. 组织同学归纳总结本题的解答思路.提出解答这类问题时应注意的问题.然后提出,在本题中改造⼀下.例如,把线圈(或圆环)的⽅位调整⼀下,可使线圈平⾯与磁场⽅向成θ⾓.在这种情况下,有哪些量发⽣变化?请看投影⽚. 例6 如图10所⽰,⼀闭合圆形线圈放在匀强磁场中,线圈的平⾯与磁场⽅向成θ⾓,磁感应强度随时间均匀变化,变化率为⼀定值.在下述办法中⽤哪⼀种可以使线圈中感应电流的强度增加⼀倍 [ ] A.线圈的匝数增加⼀倍 B.把线圈的半径增加⼀倍 C.把线圈的⾯积增加⼀倍 D.改变线圈轴线对磁场的⽅向 E.把线圈的匝数减少到原来的⼀半 分析本题有⼀定困难.教师可先给学⽣⼀定时间,思考和讨论⼀下.这样学⽣之间互相启发,可使他们的思路宽⼴些.这时教师及时做出评价,归纳解答的基本思路. ⾸先要考虑影响线圈中电流强度的因素,由欧姆定律可得:I=ε/R. 由法拉第电磁感应定律可知 其中线圈垂直于磁感线的有效⾯积S⊥为 S⊥=πr2csθ. 再由电阻定律 上式中的S0是线圈导线的横截⾯积,是导线的电阻率.联⽴上述公式可得: 上式表明:当磁感应强度均匀变化(即变化率⼀定)时,在闭合线圈导线的截⾯积S0和电阻率不变的条件下,线圈中的电流强度I仅与线圈的半径r和线圈轴线与磁感线⽅向夹⾓的余弦有关.要使I增加⼀倍,只有使r增加⼀倍.因为csθ的最⼤值不能超过1,改变θ的值不能使csθ增加⼀倍.所以本题的正确选项只能是B. (三)课堂⼩结 组织学⽣归纳总结法拉第电磁感应定律应⽤的基本思路与⽅法. 五、教学说明 由于是复习课,故设计安排了较多的内容.⽽且,前后知识的联系有⼀段距离,学⽣可能会感到有些吃⼒,特别是基础较差的学⽣会困难更多.也正因为是这样,教师可在课前作些知识准备.这样可降低难度,学⽣会接受好些. 从时间上讲,由于内容量和难度关系,可安排两课时完成.教师在讲述问题时,切不可就题论题,应把重点放在充分发挥学⽣学习的主动性和能动性上.每个问题都应留给学⽣⼀定思考、分析、讨论的时间,教师应允许课上争论,并及时做出评价.这样师⽣共同总结归纳运⽤法拉第电磁感应定律解答问题的基本思路与⽅法. 顺便指出,复习课上的例题由于综合性⽐较强,教师可在其中穿插些过渡性知识,以此来进⾏有效的衔接.对于较差的学校,教师可灵活掌握. 议本节课后安排⼀节习题课来加以巩固.【法拉第电磁感应定律教案】。

高中物理人教版选修3-2 4.4《法拉第电磁感应定律》教案设计

高中物理人教版选修3-2  4.4《法拉第电磁感应定律》教案设计

法拉第电磁感应定律教学目标知识与技能(1)知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率.(2)理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题. (3)知道公式E =Blv 的推导过程,会用E =Blv 解决问题. (4)了解反电动势的概念. 过程与方法(1)通过演示实验,定性分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系.培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力.(2)通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步定量揭示电与磁的关系,培养学生的类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力.(3)使学生明确电磁感应现象中的电路,通过对公式E =n ΔΦΔt 的理解,引导学生推导出E=Blv ,并学会初步的应用,提高推理能力和综合分析能力.情感、态度与价值观通过介绍法拉第电磁感应定律的建立过程,使学生形成正确的科学态度、养成科学的研究方法. 教学重难点1.法拉第电磁感应定律的建立和理解.2.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别.3.公式E =n ΔΦΔt的理解和应用.教学准备多匝线圈与灯泡组成闭合回路、强磁性磁铁、灵敏电流计、螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁、单匝线圈、导线、多媒体课件等. 教学过程教师演示:灵敏电流计的偏转角度与多个因素有关,因此我们要研究这几个因素,需要采用控制变量法.现在我们再重新分析并演示一下这组同学的设计方案一根条形磁铁与两根条形磁铁以同样的速度插入同一个线圈时,哪种情况产生的感应电动势更大?磁感应强度的变化率;产生的感应电动势大小.问题:闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感的长度为l,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?答案点拨:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁vsinθ和平行于磁感线的分量后者不切割磁感线,不产生感应电动势.前者切割磁感线,=Blv1=Blvsinθ.中电流的方向;金属棒匀速滑动的速度;水平恒力的大小.板书设计4 法拉第电磁感应定律一、电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.2.表达式:E =ΔΦΔt.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).3.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 ΔΦΔt.二、导线切割磁感线时的感应电动势1.导线切割磁感线时,导线两端的感应电动势E =Blv.2.表达式E =Blv 的适用条件:,(1)B 、l 、v 两两垂直,(2)导线的长度l 为有效长度.3.在国际单位制中,B 、l 、v 的单位分别是特斯拉(T )、米(m )、米每秒(m/s ),E 的单位是伏(V ).4.导线的运动方向和磁感线平行时,E =0,5.速度v 为平均值(瞬时值),E 就为平均值(瞬时值).三、反电动势电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用,这个电动势称为反电动势.反电动势的作用是阻碍线圈的转动。

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案导言:法拉第电磁感应定律(简称法拉第定律)是描述电磁感应现象的一条基本规律,由英国物理学家迈克尔·法拉第在1831年提出。

该定律表明,当磁通量通过一个线圈发生变化时,线圈内会产生感应电动势,从而引发感应电流的产生。

法拉第定律在电磁学和电动力学中具有重要的应用价值,为我们理解电磁现象和应用于实际生活中的电器提供了基本原理。

本教案将通过介绍法拉第定律的基本原理、公式和实际应用,帮助学生深入理解和掌握该定律。

一、法拉第定律的基本原理1.1 磁通量的概念和表示方法磁通量Φ是描述磁场穿过一个闭合曲面的总磁场线的数量的物理量。

用数学表达式表示为Φ=∫B·dA,其中B为磁感应强度,dA为面积微元。

磁通量的单位是韦伯(Wb)。

1.2 感应电动势的定义和产生原理感应电动势ε是指当磁通量Φ通过一个线圈发生变化时,线圈两端产生的电势差。

根据法拉第定律,感应电动势的大小等于磁通量的变化率对时间的导数,即ε=dΦ/dt。

1.3 法拉第定律的表述法拉第定律可以简要表述为:当一个闭合线圈中的磁通量发生变化时,线圈两端将会产生感应电动势,并且感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

二、法拉第定律的数学表达和应用2.1 数学表达式根据法拉第定律的基本原理,可以得出数学表达式为ε=-dΦ/dt,其中ε为感应电动势,dΦ/dt为磁通量的变化率。

根据这个公式,可以计算出感应电动势的大小。

2.2 应用实例:电磁感应现象电磁感应现象是法拉第定律的重要应用之一,主要表现为当一个磁场相对于一个线圈发生变化时,线圈内会产生感应电流。

这个现象在电磁铁、变压器、发电机等许多电器设备中得到了广泛应用。

2.3 应用实例:感应加热法拉第定律的另一个重要应用是感应加热。

当通过交变磁场的线圈中有导体材料时,导体内会产生感应电流,进而产生焦耳热效应,使导体发热。

感应加热广泛应用于炉具、电炉、感应炉等领域。

三、实验教学设计3.1 实验目的通过本实验,使学生通过实际操作和测量,观察和验证法拉第定律的实验现象,加深对法拉第定律的理解。

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言1.1 教案目标:让学生了解电磁感应现象的背景和意义。

激发学生对法拉第电磁感应定律的兴趣。

1.2 教学内容:回顾电流和磁场的基本概念。

介绍电磁感应现象的发现过程。

引出法拉第电磁感应定律的内容。

1.3 教学方法:通过讲述电流和磁场的基本概念,引导学生回顾相关知识。

通过展示电磁感应实验,引起学生对电磁感应现象的兴趣。

通过提问和讨论,激发学生对法拉第电磁感应定律的好奇心。

1.4 教学资源:电流和磁场的基本概念的PPT或黑板。

电磁感应实验器材:磁铁、线圈、电流表等。

1.5 教学步骤:1.5.1 导入:引导学生回顾电流和磁场的基本概念,如电流的定义、磁场的表示等。

通过提问,了解学生对电磁感应现象的初步了解。

1.5.2 讲述:介绍电磁感应现象的发现过程,如法拉第的实验和观察。

解释法拉第电磁感应定律的内容,包括感应电动势的产生条件和大小关系。

1.5.3 展示实验:进行电磁感应实验,展示磁铁靠近线圈时电流的产生。

引导学生观察实验现象,并解释实验结果与法拉第电磁感应定律的关系。

1.5.4 讨论:提问学生对实验现象的观察和理解。

引导学生探讨法拉第电磁感应定律的应用和意义。

第二章:法拉第电磁感应定律的内容2.1 教案目标:让学生理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式。

学会运用法拉第电磁感应定律进行简单的问题计算。

2.2 教学内容:回顾法拉第电磁感应定律的表达式。

解释感应电动势的大小和方向的确定方法。

2.3 教学方法:通过讲解和示例,帮助学生理解法拉第电磁感应定律的表达式。

通过练习题和问题解答,培养学生的计算能力和问题解决能力。

2.4 教学资源:法拉第电磁感应定律的PPT或黑板。

练习题和问题解答的教材或习题集。

2.5 教学步骤:2.5.1 讲述:复习法拉第电磁感应定律的表达式,包括感应电动势的大小和方向的确定方法。

通过示例,解释法拉第电磁感应定律在不同情况下的应用。

2.5.2 练习题:给学生发放练习题,让学生独立解答。

最新度人教版选修3-2 4.4法拉第电磁感应定律 教案(6)

最新度人教版选修3-2 4.4法拉第电磁感应定律 教案(6)

第四节:法拉第电磁感应定律 --------------1.a 、b 两图中若电路是闭合的,有没有电流?b 图中有电流时哪部分相当于电源?2.线圈既然是电源,就一定有电动势,同时线圈的电阻即为电源的内阻。

图b 中,若电路不闭合,当条形磁铁插入或拔出时,有无电流?有无电动势? 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。

感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?3.请同学们对影响感应电动势大小的因素进行猜想。

4.利用图b 装置如何进行实验探究 ①如何比较感应电动势的大小?②如何控制磁通量变化量的大小和快慢?5.请同学们利用手中器材进行实验6.请同学们交流实验结果7.推导法拉第电磁感应定律表达式: ①设t 1时刻穿过回路的磁通量为Φ1,t 2时刻穿过回路的磁通量为Φ2,在时间Δt=t 2-t 1内磁通量的变化量为多少?磁通量的变化率为多少? 感应电动势的表达式如何表示? ②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 ③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8.磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率ΔΦΔt 有何不同?小 组 合 作探究一: 电磁感应现象中产生感应电动势的本质1.a 图中有电流。

b 图中条形磁铁插入或拔出时,有电流,线圈相当于电源。

2.类比a 、b 两图回答: 无电流,有电动势。

探究二:探究影响感应电动势大小的因素3.猜想:①与磁通量变化的大小有关 ②与磁通量变化的快慢有关4.①答:用电流表代替电阻,在闭合电路电阻一定时,由闭合电路欧姆定律可知,感应电动势越大,感应电流就越大,可用电流表示数表示感应电动势的大小。

②答:当同一条形磁铁从线圈上某位置开始插入到另一位置,只要初、末位置相同,磁通量的变化量就相同。

4.4法拉第电磁感应定律 高中物理选修3-2新课优秀教案优秀教学设计(4)

4.4法拉第电磁感应定律    高中物理选修3-2新课优秀教案优秀教学设计(4)

4法拉第电磁感应定律一、教学目标(1)知识与技能理解楞次定律的含义,并能应用它判断感应电流的方向.(2)过程与方法让学生亲历探究楞次定律的过程,掌握猜想、实验、分析、比较、归纳、概括、总结规律的科学研究方法;在分析多变的实验现象的基础上,寻找感应电流的方向与原磁场的方向、磁通量的变化三者之间的关系,从中训练学生的逻辑思维能力。

(3)情感态度与价值观让学生在实验基础上分析概括出楞次定律,从而启示学生不但要重视实验,更要重视对实验现象和本质属性之间因果关系的分析。

二、教学重点与难点(1)重点:理解楞次定律的物理意义并能应用它判断感应电流的方向.(2)难点:分析多变的实验现象,概括出楞次定律.三、教学媒体计算机、投影仪、探究楞次定律的实验装置四、教学过程(一)创设情境,提出探究课题【事件1】复习产生感应电流的条件,同时利用多媒体模拟产生感应电流的两个实验,电路如图1和图2所示,进而提出问题:它们的感应电流的方向如何判断呢?【事件2】学生利用右手定则很容易判断图1中电流的方向,但是对图2中电流方向的判定学生感到困惑。

【事件3】教师引导学生认识右手定则的局限性,同时提出探究课题:探究具有普遍意义的判断感应电流方向的方法。

【教学设计说明】通过演示实验,为学生创设问题情境,激发学生的求知欲。

(二)探索研究1.提出问题【事件4】学生从自己感到困惑的问题开始探究,按图2所示连接电路亲自实验,分别将磁铁N极和S极插入线圈、拔出线圈,观察电流表指针的偏转方向,加深对感应电流方向的感性认识,同时提出问题:感应电流的方向与哪些因素有关?2.猜想和假设【事件5】引导学生根据已有的知识及实验中所观察到的实验现象进行分析,对决定感应电流方向的因素提出猜想,师生共同讨论,对提出的各种猜想进行分析、筛选、合并、归纳,总结出与感应电流方向有关的因素可能有两个:磁通量的变化及原磁场方向。

【教学设计说明】教师不仅要引导学生依据所观察到的现象和已有知识经验提出猜想,还应要求学生分析其合理性。

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法拉第电磁感应定律【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①、A①、。

(3 )理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

(4)知道E=BLv sin 9如何推得。

(5 )会用解决问题。

2、过程与方法(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。

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,且这个电路中就一定有电源。

3、在发生电磁感应的情况下,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,根据欧姆定律就可以确定感应电流了.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,但有电动势。

3、产生感应电动势的条件是什么答:回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,只要穿过电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①变化产生E感产生I感.学生乙:由全电路欧姆定律知1=,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, 磁通量的变化越慢电动势越小。

(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 x。

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=N1. 内容:电动势的大小与磁通量的变化率成正比2. 公式:e =N3. 定律的理解:⑴磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别①、△①、△①/△t⑵感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比⑶感应电动势的方向由楞次定律来判断⑷感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定:当△①=AES cos e 则£=AB/A t s cos e当△①=EAS cos e 则£=BAS/A tcos e当△①=ESA (cos e)则£= BSA(cos e)/A t4、特例一一导线切割磁感线时的感应电动势用课件展示如图所示电路,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,求产生的感应电动势(课件展示)解析:设在A t时间内导体棒由原来的位置运动到a i b i,这时线框面积的变化量为A S=Lv A t穿过闭合电路磁通量的变化量为A ①=B A S=BLv A t据法拉第电磁感应定律,得E==BL V这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式,需要理解(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)问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角e,感应电动势可用上面的公式计算吗用课件展示如图所示电路,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,求产生的感应电动势。

解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量V i=v sin e和平行于磁感线的分量V2=v cos e。

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=BLv=BLv sin e强调:在国际单位制中,上式中BL、v的单位分别是特斯拉(T、米(m、米每秒(m/s),B指v与B的夹角。

5、公式比较与功率的两个公式比较得出E=△①/△ t :求平均电动势E=BLV : v为瞬时值时求瞬时电动势,v为平均值时求平均电动势课堂练习:例题1 :下列说法正确的是( D )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10cm?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=n△①/ △ t①△①=ABXS②由①②联立可得E=n ABXS / A t代如数值可得E=16V例题3、?如图所示,在磁感强度为的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD ?框电阻不计,上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab,已知金属丝质量为0.2g,电阻R=Q, 不计阻力,求金属丝ab匀速下落时的速度。

(4m/ s)问1 :将上题的框架竖直倒放,使框平面放成与水平成30°角,不计阻力,B垂直于框平面,求v答案:(2m/ s)问2 :上题中若ab框间有摩擦阻力,且卩=,求v答案:(1.3m / s)问3:若不计摩擦,而将B方向改为竖直向上,求v答案:(2.67m /s)问4 :若此时再加摩擦卩=,求v答案:(1.6m / s)问5:如图所示在问2中的BC中间加£=、r 的电池,求v答案:(20m/ s)问6 :上题中若有摩擦,卩=,求v问7: B改为竖直向上,求v问&将电池&反接时的各种情况下,求v【课堂小结】1、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。

2、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。

3、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。

【板书设计】第四节: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=n△①/ △ t :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3.定律的理解:⑴磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别①、△①、△①/△t⑵感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比⑶感应电动势的方向由楞次定律来判断⑷感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定:当△①=AES cos t S cos 0当△①= EAS cos 0^ %=EAS/A tcos 0当△①=ESA (cos 0 )则s=BSA( cos 0)/A t【布置作业】选修3-2课本第16页“思考与讨论”课后作业:第17页1、2、3、4、5题【课后反思】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。

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。

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