法拉第电磁感应定律--优质获奖教案
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 教学目标让学生了解法拉第电磁感应定律的背景和重要性。
激发学生对电磁感应现象的兴趣和好奇心。
1.2 教学内容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概念。
1.3 教学方法使用多媒体演示电磁感应现象的实验。
引导学生通过观察和思考，提出问题并寻找答案。
1.4 教学活动播放电磁感应现象的实验视频。
学生观察并描述实验现象。
教师引导学生思考电磁感应的原理和规律。
第二章：法拉第电磁感应定律的表述2.1 教学目标让学生理解法拉第电磁感应定律的表述和含义。
学会使用法拉第电磁感应定律进行简单的计算。
2.2 教学内容给出法拉第电磁感应定律的数学表述。
解释定律中的各个参数和物理意义。
2.3 教学方法使用示例和图示来解释法拉第电磁感应定律的表述。
引导学生通过公式推导和计算来加深理解。
2.4 教学活动教师讲解法拉第电磁感应定律的表述。
学生跟随教师的示例进行公式推导和计算。
学生进行小组讨论，互相解释定律的含义。
第三章：电磁感应实验3.1 教学目标让学生通过实验观察和测量电磁感应现象。
学会使用实验仪器和设备进行电磁感应实验。
3.2 教学内容介绍电磁感应实验的原理和步骤。
讲解实验仪器的使用和测量方法。
3.3 教学方法教师演示电磁感应实验的步骤和操作。
学生亲自动手进行实验，观察和测量电磁感应现象。
3.4 教学活动教师演示电磁感应实验。
学生分组进行实验，记录实验数据和观察结果。
第四章：电磁感应应用4.1 教学目标让学生了解电磁感应现象在生活中的应用。
培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4.2 教学内容介绍电磁感应现象在电力、电机、传感器等方面的应用。
分析电磁感应现象在实际问题中的解决方案。
4.3 教学方法使用案例分析和实物展示来介绍电磁感应应用。
引导学生通过小组讨论和创意设计来提出应用方案。
4.4 教学活动教师介绍电磁感应现象在电力和电机等领域的应用。
学生进行小组讨论，提出电磁感应现象在生活中的应用方案。
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。
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 课程背景法拉第电磁感应定律是电磁学的基础之一，对于理解现代科技的发展具有重要意义。
本课程旨在帮助学生深入理解法拉第电磁感应定律的原理和应用，提高学生的科学素养。
1.2 教学目标通过本章的学习，学生能够：（1）了解法拉第电磁感应定律的发现过程；（2）理解法拉第电磁感应定律的表述；（3）掌握法拉第电磁感应定律的基本应用。
1.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的背景、发现过程和表述。
1.4 教学方法采用讲解、案例分析和互动讨论相结合的方式进行教学。
第二章：法拉第电磁感应定律的发现2.1 课程背景法拉第电磁感应定律的发现是电磁学发展史上的重要里程碑，了解其发现过程对于理解定律的重要性具有重要意义。
2.2 教学目标通过本章的学习，学生能够：（1）了解法拉第电磁感应定律的发现过程；（2）理解法拉第的实验方法和思维方式。
2.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的发现过程，包括法拉第的实验方法和思维方式。
2.4 教学方法采用讲解和案例分析相结合的方式进行教学。
第三章：法拉第电磁感应定律的表述3.1 课程背景法拉第电磁感应定律的表述是理解和学习电磁学的基础，掌握其表述对于进一步学习电磁学的其他内容至关重要。
3.2 教学目标通过本章的学习，学生能够：（1）掌握法拉第电磁感应定律的表述；（2）理解法拉第电磁感应定律的各种形式。
3.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的表述，包括各种形式。
3.4 教学方法采用讲解和互动讨论相结合的方式进行教学。
第四章：法拉第电磁感应定律的基本应用4.1 课程背景法拉第电磁感应定律在生产和生活中有着广泛的应用，了解其基本应用对于理解电磁学的实际意义具有重要意义。
4.2 教学目标通过本章的学习，学生能够：（1）掌握法拉第电磁感应定律的基本应用；（2）了解法拉第电磁感应定律在生产和生活中的应用。
4.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的基本应用，包括在生产和生活中的应用。
法拉第电磁感应定律--优质获奖精品教案 (3)
第四节 法拉第电磁感应定律目标知道在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
理解感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成成正比，数学表达式：t n E ∆∆Φ=；理解如果是导体棒切割磁感线产生的感应电动势，其大小由θsin BLv E =决定。
重点：法拉第电磁感应定律难点：法拉第电磁感应定律的应用复习：1．产生感应电流的条件是什么？ 2．什么是电磁感应现象？ 3． 导体中产生电流的条件是什么？引言通过上节课的学习我们知道：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，其中就会产生感应电流。
既然有感应电流就一定有电源？例如导体棒切割磁感线产生感应电流的实验中，导体棒是电源；在向螺线管中插入条形磁铁的实验中，螺线管是电源；在利用两个螺线管A 、B 产生感应电流的实验中，螺线管B 是电源。
这些电源的电动势就叫做感应电动势。
一、 感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
提出问题：感应电动势的大小与哪些因素有关呢？本节课我们就来研究这个问题。
第1课时：法拉第电磁感应定律新课教学：二、实验探究决定感应电动势大小的因素实验1：线圈与电流表连接组成闭合电路，在磁场中移动线圈，移动速度不同，观察电流表指针的偏角有什么不同？现象：线圈移动越快，电流表指针偏角越大。
实验2：螺线管与电流表连接组成闭合电路，磁铁插入或拔出螺线管的速度不同，观察电流表指针偏转角度有什么不同？现象：速度越快，电流表指针偏角越大。
提出问题：上面两个实验说明什么问题呢？分析：实验1，导体棒运动的越快，说明穿过闭合电路的磁通量变化的越快；实验2，条形磁铁运动的越快，说明穿过闭合电路的磁通量变化越快。
猜想：穿过闭合电路的磁通量变化越快，电路中产生的感应电动势越大呢？实验3：螺线管B与电流表连接组成闭合回路，螺线管A与电源、滑线变阻器、开关连接组成闭合电路，观察闭合开关与断开开关时，电流表指针的偏角；逐渐改变滑线变阻器触头位置时，观察电流表指针的偏角。
法拉第电磁感应定律--优质获奖教案
第2节法拉第电磁感应定律 教学目标：1.理解感应电动势的概念，明确感应电动势的作用．2.理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用．3.通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系，培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力．教学重点：法拉第电磁感应定律的建立和应用．教学难点：1.磁通量的变化与变化率的区别，及与感应电动势的关系．2.决定磁通量大小的因素，及其变化特点．教学关键：做好演示实验，观察并分析好实验．［教具］演示用电流计、线圈（螺线管）、磁铁、导线等．教学方法：应用分析、类比和迁移等思维方法，在实验中让学生理解法拉第电磁感应定律的实质，得出定律的表达公式，进而掌握其应用．教学过程：引入新课由前节可知，感应电流的方向与原磁场的方向以及磁通量的变化有关．那么，感应电流的大小又与什么有关系呢？我们知道：电流的大小与电动势有关系，让我们首先来研究感应电动势的产生．进行新课１．法拉第电磁感应定律1．法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦΔt共同决定，而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系。
(2)磁通量的变化率ΔΦΔt对应Φ-t 图线上某点切线的斜率。
2．应用法拉第电磁感应定律的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B ·ΔS ，则E ＝n B ΔS Δt； (2)磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔB ·S ，则E ＝n ΔB ·S Δt； (3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则根据定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初，E ＝n B 2S 2－B 1S 1Δt ≠n ΔB ΔS Δt。
典例] 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ，磁场方向与圆环所在平面垂直。
磁感应强度B 随时间均匀增大。
两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b 。
法拉第电磁感应定律--优质获奖教案
课题1.2法拉第电磁感应定律 课型 新授课 主备人 授课人 授课班级 授课时间教学目标知识与技能： （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、t∆∆Φ。
（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 θ如何推得。
（5）、会用t n E ∆∆Φ=解决问题。
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。
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 学 过 程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？ a G r答：电路断开，肯定无电流，但有电动势。
法拉第电磁感应定律一等奖说课稿
法拉第电磁感应定律一等奖说课稿《法拉第电磁感应定律一等奖说课稿》这是优秀的说课稿文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！1、法拉第电磁感应定律一等奖说课稿各位评委老师：大家好！我今天说课的题目是《法拉第电磁感应定律》，下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。
一、教材分析法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容．是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
本节的教学重点是：法拉第电磁感应定律的建立和应用。
难点是：磁通量的变化与变化率的区别，决定磁通量大小的因素。
二、目标分析根据新课标教学的要求，我确定本课三维目标是：知识与技能：1、能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别。
2、理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式。
3、会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势，会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小。
过程与方法1）通过探究过程，提高学生的分析论证能力。
2）在本节课的学习中，培养学生归纳、总结的科学思想方法。
情感、态度与价值观1）通过对本节知识的学习，体会探索自然规律的科学态度。
2）培养学生的建模能力，培养学生解决实际问题的能力。
根据本节内容特点我确定的教法与学法是：教法：为了让学生加深对本节内容的理解，在教学中我采用讲述、对比、探究，讨论等方法进行教学．学法：为体现学生的主体作用，我引导学生在探究中学习，在讨论中突破难点。
三、程序分析为了达到预期的.教学目标，解决教学重点突破教学难点，我对整个教学过程进行了如下设计：1、引入新课我首先通过引导学生复习全电路的欧姆定律建立起感应电动势的概念，然后再设问：感应电动势的大小与哪些因素有关呢？2、猜想探究，设计实验学生可以猜测到的是：感应电动势与磁通量、磁通量变化还是磁通量变化率有关。
给予学生的这些猜测，我给各学习小组安排了以下器材：螺旋管、电流计、条形磁铁、导线。
引导学生带着三个问题实验：看看感应电动势与磁通量是否有关，感应电动势与磁通量变化是否有关，感应电动势与磁通量的变化率是否有关。
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。
高中物理教案-法拉第电磁感应定律-优质课比赛一等奖
法拉第电磁感应定律一、教学目标1．知道什么是感应电动势．2．进一步理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能与磁通量的变化相区别． 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．知道公式θsin BLv E =是如何推导出的，知道它只适用于导体切割磁感线运动的情况，会用它解答有关问题．二、重点难点重点：法拉第电磁感应定律及其作用．难点：对感应电动势的理解，tnE ∆∆Φ=跟θsin BLv E =的联系与区别． 三、教与学 教学过程：在闭合电路中有了电源才能使电路中出现持续的电流，在电磁感应现象中，闭合电路中出现感应电流，表明必存在与此相对应的电动势，这一电动势跟什么因素有关，是我们在本节的学习中着重解决的问题．（一）感应电动势1．感应电动势：在电磁感应现象中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相当于电源． 2．感应电动势与感应电流：感应电动势是形成感应电流的必要条件，有感应电动势不一定存在感应电流（要看电路是否闭合），有感应电流一定存在感应电动势．（二）法拉第电用感应定律【演示】按图所示的电路，将条形磁铁以不同的速度插入或抽出螺线管，通过观察电流表G 指针偏角的变化情况，分析归纳出对一定的闭合电路，感应电流大小跟磁通量变化的快慢有关，从而得出感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关．1．磁通量的变化率t∆∆Φ：表示磁通量变化的快慢． （1）磁通量的变化率跟磁通量、磁通量的变化不同．磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零，磁通量变化大不等于磁通量的变化率大．磁通量，磁通量的变化，磁通量的变化率t ∆∆Φ可以跟速度v 、速度的变化、速度的变化率（加速度）tv∆∆进行类比． （2）t ∆∆Φ是指在时间内磁通量变化快慢的平均值；当0→∆t 时，t∆∆Φ表示在某瞬时磁通量变化的快慢，在t ~Φ的图线上，t∆∆Φ是切线的斜率． 2．法拉第电磁感应定律（1）表述：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）公式：tk E ∆∆Φ⋅= k 为比例常数 当t E ∆∆Φ、、都取国际单位时，，所以有t E ∆∆Φ=． 若线圈有n 匝，则相当于n 个相同的电动势t ∆∆Φ串联，所以整个线圈中的电动势为tn E ∆∆Φ=．3．法拉第电磁感应定律的应用——导体做切割磁感线运动．（1）垂直切割时（B v ⊥）：如图所示，导体由ab 匀速移动到，这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化t BLv ∆=∆Φ，由法拉第电磁感应定律得：BLv tE =∆∆Φ=（2）切割方向与磁场方向成角时：如图所示，将v 分解为垂直B 和平行B 的两个分量//,v v ⊥．θsin v v =⊥对切割有贡献．θcos //v v =对切割无贡献所以，θsin BLv BLv E ==⊥4．t nE ∆∆Φ=与θsin BLv E =的关系． （1）t n E ∆∆Φ=是计算感应电动势的一般式，而θsin BLv E =（是v 与B 之间的夹角）是tn E ∆∆Φ=应用的特例——导体切割磁感线运动．（2）tnE ∆∆Φ=所得的是内电动势的平均值，而θsin BLv E =既可计算E 的平均值（v 是平均值时），又可计算E 的瞬时值（v 是瞬时值时）例1：如图所示，一水平放置的平行导体框宽度50.0=L m ，接有电阻Ω=20.0R ，磁感应强度40.0=B T 的匀强磁场垂直于导轨平面方向向下，今有一导体棒ab 跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体ab 电阻均不计，当ab 以0.4=v m/s 的速度向右匀速滑动时，试求：（1）导体ab 上的感应电动势的大小（2）要维持ab 向右匀速运动作用在ab 上的水平外力多大，方向怎样． （3）电阻R 上产生的焦耳热功率多大．解析：（1）导体ab 垂直切割磁感线，产生的电动势大小：80.00.450.040.0=⨯⨯==BLv E （V ）（2）导体ab 相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流：0.4020.080.0=+=+=r R E I （A ） 导体ab 所受的安培力：8.00.450.040.0=⨯⨯==BLI F （N ），由于ab 匀速运动所以水平拉力8.0=='F F （N ），方向水平向右（拉力必须平衡安培力维持ab 向右匀速运动）（3）R 上的焦耳热功率：2.320.00.422=⨯==R I P （W ）或根据电磁感应现象中能量的守恒关系得：2.30.48.0=⨯=⋅=v F P （W ）．例2：长为L 的金属棒ab ，绕b 端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动，磁感应强度为B ，如图所示，求ab 两端的电势差．解析：ab 两端电势差等于金属棒切割磁感线产生的电动势（因为没有外电路），所以只要求出电动势即可． 解法一：棒上各处速率不等，不能直接用BLv E =来求，但棒上各点的速度r v ⋅=ω与半径成正比，因此可用棒的中点速度作为平均切割速度代入公式计算221,21L B BLv E v ωω==⋅=． 解法二：设经过时间扫过的扇形面积为t L L t L S S ∆=⋅∆=∆∆22121,ωω．在这段时间内磁通量变化t L B S B ∆=∆⋅=∆Φ221ω，由t nE ∆∆Φ=得：2221/211L B t t L B E ωω=∆∆⨯=．例3：如图所示，将边长40.0=L cm ，电阻Ω=1.0R 的正方形线框以m/s 的速度匀速拉过为d 的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度5.0=B T ，若（1）60=d cm ，（2）30=d （cm ），试分别求出线框通过磁场区域过程中外力做的功．解析：两种情况下，线框中存在感应电流的时间不同，但感应电动势、感应电流相同．)A (21.02.0),V (2.014.05.0====⨯⨯==R E I BLv E （1）)J (32.024.05.0222)(2211=⨯⨯⨯==⨯=+⨯=I BL L BLI L L F W （2）)J (24.023.04.05.0222)(22=⨯⨯⨯⨯==⨯=+⨯=BLdI d BLI d d F W 或按能量守恒关系解：)J (32.01/4.01.022/22212112111=⨯⨯⨯==⎪⎭⎫⎝⎛+===v RL I v L v L R I Rt I Q W ；)J (24.01/3.01.022/2222222=⨯⨯⨯==⎪⎭⎫ ⎝⎛+=v Rd I v d v d R I W ．例4：如图所示，矩形线圈的匝数100=n 匝，边的边长40.01=L m ，边的边长20.02=L m ，在磁感应强度10.0=B T 的匀强磁场中绕以角速度rad/s 100πω=匀速转动，从图示位置开始，转过180°的过程中，线圈中的平均电动势多大若线圈闭合，回路的总电阻Ω=40R ，则过程中通过线圈中导线某一截面的电荷量有多少解析：（1）在转过180°的过程中磁通量变化212L BL =∆Φ，化时ωπ==∆2T t ．由法拉第电磁感应定律得这一过程中的平均电动势：16020.040.010010.01002221=⨯⨯⨯⨯⨯==∆∆Φ=ππωπL L nB t nE （V ）注意：这一过程中两条长边切割磁感线的平均速度不等于⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯2212L ω． （2）这一过程通过导线某一截面的电量Rn t R t nt REt I q ∆Φ=∆⋅∆∆Φ=∆⋅=∆⋅=．这表明通过的电量与完成这一过程所花的时间无关．22121100.440/20.040.010.01002/2/2-⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=R L nBL R L BL n q （C ）．小结：法拉第电磁感应定律：tn E ∆∆Φ=，导体切割磁感线时可表示为).(sin ^B v BLv E ==θθ．。
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-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
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--优质获奖教案 (7)
1.2法拉第电磁感应定律教学目标：1.理解感应电动势的概念，明确感应电动势的作用．2.理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用．3.通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系，培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力．教学重点：法拉第电磁感应定律的建立和应用．教学难点：1.磁通量的变化与变化率的区别，及与感应电动势的关系．2.决定磁通量大小的因素，及其变化特点．教学关键：做好演示实验，观察并分析好实验．［教具］演示用电流计、线圈（螺线管）、磁铁、导线等．教学方法：应用分析、类比和迁移等思维方法，在实验中让学生理解法拉第电磁感应定律的实质，得出定律的表达公式，进而掌握其应用．教学过程一、复习提问，过渡新课上节课已学习了在闭合电路中产生感应电流的条件，但感应电流的大小怎样计算还不知道。
这节课将通过实验进一步研究电磁感应现象，学会如何计算磁通量变化率的问题。
先复习提问，目的有二：1．着重明确产生电磁感应现象的条件是穿过回路的磁通量发生变化；2．明确发生电磁感应现象时一定会产生感应电动势，但不一定产生感应电流；问题1：闭合电路中产生感应电流的条件是什么？判断下列电路中是否有感应电流？图1(a)ABCD为导线框，AB为可动部分；(b)中线圈ABCD绕OO′转动，OO′平行于磁感线。
要求学生明确“闭合电路中产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化”以此得出(a)中有感应电流。
在(b)中，穿过闭合电路的磁通量始终为零，没有发生变化，所以没有感应电流。
问题2：如果图1中(a)电路在某处断开，于是也没有感应电流，它与(b)电路表现相同，但原因是否一样呢？通过图2中(a)、(b)的比较得出：图2(a)中电路内磁通量发生变化，切割运动的导线就相当于一个电源，有电动势，只要电路一闭合，就有感应电流；而(b)中导线虽闭合，但穿过闭合线圈的磁通量没有变化，所以电路内没有感应电流，这就表明电路内根本没有电动势。
法拉第电磁感应定律--优质获奖精品教案 (9)
4．4 法拉第电磁感应定律教案【整体设计】法拉第电磁感应定律虽然是本章的重点，但并不是难点，如果依照教材顺序按部就班地由老师演示、归纳、概括，尽管学生能接受，但他们就有可能处于被动学习的局面，达不到就有的教学效果。
本节课改变了这种弊端，在教学过程的总体设计上以学生为探索者，教师做引路人。
【三维目标】一、知识技能1、知道什么叫感应电动势2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别磁通量、磁通量的变化及磁通量的变化率。
3、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式‘4、知道E=BLvsinθ二、过程方法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、情感态度价值观从不同的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，找出共性和个性的辩证唯物主义思想。
【教学重点】法拉第电磁感应定律【教学难点】平均电动势与瞬时电动势的区别【教学过程】一、导入新课复习提问：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？要求学生回答出：切割磁感线时用右手定则；磁通量变化时用楞次定律．二、新课教学1．设问．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？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．导线切割磁感线的情况．(1)如图所示，矩形闭合金属线框abcd置于有界的匀强磁场B中，现以速度v匀速拉出磁场，我们看感应电动势的大小．=BIl的作用．因为金属线框是做匀速运动，所以在水平方向ab边受到安培力Fm拉线框的外力F的大小等于这个安培力，即F=BIl．在匀速向外拉金属线框的过程中，拉力做功的功率P=F·v=BIlv．拉力的功并没有增加线框的动能，而是使线框中产生了感应电流I．根据能的转化和守恒定律可知，拉力F的功率等于线框中的电功率P′．闭合电路中的电功率等于电电动势ε(在这里就是感应电动势)与电流I的乘积．显然 Fv=εI，即 BIv=εI．得出感应电动势 =Blv． (1)式中的l是垂直切割磁感线的有效长度(ab)，v是垂直切割磁感线的有效速度．(2)当ab边与磁感线成θ角(如图2)做切割磁感线运动时，可以把速度v分解，其有效切割速度v＝v·sinθ．那么，公式(1)可改写为：⊥ε＝Blvsinθ．(2)这就是导体切割磁感线时感应电动势的公式．在国际单位制中，它们的单位满足：V=Tm2/s．3．穿过闭合电路的磁通量变化时．(1)参看前图，若导体ab在Δt时间内移动的位移是Δl，那么式中lΔl是ab边在Δt时间内扫过的面积．lΔlsinθ是ab边在Δt时间内垂直于磁场方向扫过的有效面积．BlΔlsinθ是ab边在Δt时间内扫过的磁通量(磁感线的条数)，对于金属线框abcd说这个值也就是穿过线框磁通量在Δt时间内的变化量ΔФ．这样(3)式可简化为(2)在一般情况下，线圈多是由很多匝(n匝)线框构成，每匝产生的感应电动势均为(4)式的值，串联起n匝，则线圈产生的感应电动势可用表示．这个公式可以用精密的实验验证．这就是法拉第电磁感应定律的表达式．(3)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．这就是法拉第电磁感应定律．4．几个应该说明的问题．(1)在法拉第电磁感应定律中感应电动势ε的大小不是跟磁通量Ф成正比，也不是跟磁通量的变化量ΔФ成正比，而是跟磁通量的变化率成正比．(2)法拉第电磁感应定律反映的是在Δt一段时间内平均感应电动势．只有当Δt趋近于零时，才是即时值．(3)公式ε=Blvsinθ中，当v取即时速度则ε是即时值，当v取平均速度时，ε是平均感应电动势．(4)当磁通量变化时，对于闭合电路一定有感应电流．若电路不闭合，则无感应电流，但仍然有感应电动势．(5)感应电动势就是电电动势，是非静电力使电荷移动增加电势能的结果．电路中感应电流的强弱由感应电动势的大小ε和电路总电阻决定，符合欧姆定律．三、课堂小结1．导体做切割磁感线运动时，感应电动势可由ε=Blvsinθ确定．2．穿过电路的磁通量发生变化时，感应电动势由法拉第电磁感应定3．感应电动势就是电电动势．有关闭合电路相关量的计算在这里都适用．4．同学们应该会证明单位关系：V =Wb/s．四、教学说明1．这一节课是从能的转化和守恒定律入手展开的，其目的在于渗透一点物理思想．2．这一节课先讲动生电动势再过渡到感生电动势，其目的是隐含地告诉学生在某些情况下两者是一致的、统一的．3．建议本节课后安排一节习题课加以巩固．。
法拉第电磁感应定律--优质获奖精品教案 (4)
§4.3法拉第电磁感应定律动势呢？感应电动势跟哪些因素有关呢？第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展，学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果情况。
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级(小组讨论小组展示补充质疑教师点评)主题1：感应电动势概念的建立感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路中的电流方向一致，产生感应电动势的那部分电路就是电源。
对比甲、乙两图，乙图的电源在哪里？画出乙图的等效电路．板书口头表述主题2：探究影响感应电动势大小的因素可以通过实验来探究，也可以结合上一节做的实验情况来分析，总结感应电动势E的大小取决于哪些因素。
同一条形磁铁从同一位置以不同的速度先后两次插入线圈中，两次插入过程穿过线圈的磁通量变化是否相同？所用时间是否相同？电流计指针偏转角是否相同？偏转角大小说明什么？口头表述主题3：导线切割磁感线时的感应电动势教师可以明确要求学生通过法拉第电磁感应定律来推导得出导线切割磁感线时的感应电动势表达式。
如图所示，在外力作用下让线框两次从同一位置分别以不同的速度运动到a′b′c′d′位置，两次电流计指针偏角是否相同？偏角大小说明什么？板书口头表述主题4：反电动势对于反电动势可不作过高要求，只学生了解反电动势的作用即可。
(1)反电动势的作用是什么？(2)在含电动机的直流电路中，电动机刚启动和电动机进入正常工作状态时其电流有什么不同？口头表述第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况.全体学生独立思考，独立完成，小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件技能拓展视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求，电磁感应中的电路问题可能是学生的薄弱之处。
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。
法拉第电磁感应定律--优质获奖教案
1.2法拉第电磁感应定律教学目标：1.理解感应电动势的概念，明确感应电动势的作用．2.理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用．3.通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系，培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力．教学重点：法拉第电磁感应定律的建立和应用．教学难点：1.磁通量的变化与变化率的区别，及与感应电动势的关系．2.决定磁通量大小的因素，及其变化特点．教学关键：做好演示实验，观察并分析好实验．［教具］演示用电流计、线圈（螺线管）、磁铁、导线等．教学方法：应用分析、类比和迁移等思维方法，在实验中让学生理解法拉第电磁感应定律的实质，得出定律的表达公式，进而掌握其应用．进行新课：一、回顾旧知识（方法：按知识系统性向学生提问．）师：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？生：闭合电路中磁通量发生变化．师：在电磁感应现象中，磁通量发生变化的方式有哪些情况？举例说明．生：可以是Δφ＝ΔBS或Δφ＝BΔS,或Δφ＝(B+ΔB)(S+ΔS)-BS.也可以是B的大小，S的大小不变，B和S的方向变化．概括为Δφ＝φ2-φ1（以上两问，多数学生能正确回答，但第2问，学生通常只能回答出一两种情况，需要教师启发诱导和作图，才能归纳出磁通量变化的各种情形．在指导学生回答此问时，重在培养学生想象和概括能力，不宜过多纠缠于知识细节，以免冲淡教学重点．）二、引入新课由前节可知，感应电流的方向与原磁场的方向以及磁通量的变化有关．那么，感应电流的大小又与什么有关系呢？我们知道：电流的大小与电动势有关系，让我们首先来研究感应电动势的产生．三、进行新课１．感应电动势概念：在电磁感应现象中所产生的电动势，在中学里统称感应电动势．感应电动势的方向：感应电动势的方向与感应电流的方向一致，由楞次定律或右手定则决定：在外电路中，从正极→负极在内电路中，从负极→正极师：在图１的（ａ）、（ｂ）两图中，若电路是断开的，有无电流？有无电动势？生：电路断开，肯定无电流，但可能有电动势．师：电动势大，电流强度是否一定大？生：电流的大小由电动势和阻值Ｒ共同决定，遵从I=ε/R．（教学方法：复习，类比．）师：闭合电路中要产生持续电流的条件是什么？生：必有电源电动势．师：在电磁感应中，有感应电流，说明有感应电势存在．现在我们来类比图１中（ａ）、（ｂ）两图．（ａ）图中，哪部分相当于（ｂ）图中的电源？生：ab两点右部的线圈.师:（ａ）图中，哪部分电阻相当于（ｂ）图中内阻？生：线圈自身的电阻．师：比较两图中的电流方向，判断（ａ）图中电源的正负，以及ab两端电势的高低.生：a点电势较高，见图中箭头方向．２．法拉第电磁感应定律．［实验一］装置如图２．（方法：教师演示，学生观察并回答．）师：将磁铁迅速插入与慢慢插入螺线管时，观察电流计指针偏转角度有何不同？反映电流大小有何不同？电动势大小如何？生：迅速插入时，指针偏转大，反映电流大，感应电动势大；慢慢插入时，电流小，感应电动势小．师：迅速插入与慢慢插入，穿过螺线管磁通量的变化是否相同？生：磁通量变化(Δφ)相同.师：换用强磁铁，迅速插入，观察到指针的偏转如何？说明什么？生：指针偏转更大，反映电流更大，电动势更大．师：以上现象说明感应电动势的大小由什么因素决定？生：由磁通量变化量Δφ的大小和变化的时间φT决定,即由磁通量变化的快慢决定．［教师小结］（１）磁通量变化越快，感应电动势越大，在同一电路中，感应电流越大；反之，越小．（２）磁通量变化快慢的意义：(1)在磁通量变化Δφ相同时，所用的时间Δt越少，即变化越快；反之，则变化越慢．(2)在变化时间Δt一样时，变化量Δφ越大，表明磁通量变化越快；反之，则变化越慢．(3)磁通量变化的快慢，可用单位时间内的磁通量的变化,即磁通量的变化率来表示．可见，感应电动势的大小由磁通量的变化率来决定．［实验二］装置见图３．磁通量的变化率也可以用导体切割磁力线的快慢（速度）来反映．（即速度大，单位时间扫过的面积大．）图中，导体ＡＢ与电流计形成一闭合电路．ＡＢ迅速切割时，指针偏转角大，反映感应电流大，电动势大；导体ＡＢ慢慢切割时，指针偏角小，反映电流小，感应电动势小．［讲述］由实验一和实验二得知：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，电路中的感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率在正比，即εΔφ／Δt．这就是法拉第电磁感应定律．其函数表达式为：ε=kΔφ／Δt在国际单位制中，Δφ=φ2-φ1，单位为韦伯；Δt=t2-t1，单位为秒时，K=1．这时，ε的单位为伏特．讨论：(1)１伏＝１韦／秒；(2)若线圈为ｎ匝连绕，则ε=nΔφ／Δt（即相当于ｎ个单匝电源相串联）；(3)公式ε=Δφ／Δt所计算的是时间Δt内的平均电动势Δφ（若均匀变化，平均感应电动势等于即时感应电动势）．那么，导体切割磁力线时，感应电动势如何计算呢？如图４，把矩形线框ａｂｃｄ放在匀强磁场里，线圈平面与磁力线垂直．设ａｂ长度为l，且以速度v相对于磁场向右运动，在Δt时间内，由ab移动到a'b'.应用法拉第电磁感应定律公式ε=Δφ／Δt和Δφ=BΔS=BlvΔt，不难得出：ε=Blv（注意：B,l,v三者是互相垂直的）．假若导线运动的方向与导线本身垂直，但与磁力线方向不垂直，如图５所示，设B与的夹角为θ，则vsi nθ=v⊥____对切割有贡献vcosθ=v‖____对切割无贡献这时ε＝Blv⊥=Blvsinθ．这就是导体切割磁力线运动时，感应电动势的计算公式．公式ε＝Blv⊥=Blvsinθ的特点是：(1)v为导体与磁场相对运动（即切割）速度．(2)v当为某时刻的即时速度时,ε＝Blv⊥可计算出某时刻的瞬时感应电动势．因此,必须充分认识公式ε=Δφ／Δt和ε＝Blv⊥在计算感应电动势的一致性，以及应用条件上的区别．从而正确灵活地选择某一公式，解决不同情况中的物理问题．下面，让我们通过练习，来巩固和应用所学的定律和公式．３．课堂练习（课前，教师应将题目写在小黑板或制作在投影片上，课堂上教师分析启发，学生动手练习．）［题１］如图６，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.02秒，第二次用0.1秒．设插入的方式相同．试求：(1)两次线圈中平均感应电动势之比？(ε1/ε2=Δφ／Δt1.Δt2/Δφ=Δt2/Δt1=5/1)(2)两次通过线圈中电流之比？(I1/I2=ε1/R*R/ε2=ε1/ε2=5/1)(3)两次通过线圈的电量之比？(q1/q2=I1Δt1/I2Δt2=1/1)(4)两次在中产生热量之比？(Q1/Q2=I12RΔt1/I22RΔt2)=5/1［题２］如图７，有一均匀磁场，B=2.0*10-3特斯拉，在垂直磁场的平面内，有一金属棒，AO绕平行于磁场的O轴逆时针转动．已知棒长L=0.10米，转速n=50转／秒，求：(1)O,A哪一点电势高?(O点电势高.)(2)棒产生的感应电动势为多大?[棒转过一周后，所用时间Δt=1/n秒，OA扫过的面积S=πl2，切割的磁通量Δφ=BS,故ε=Δφ/Δt=BS/(1/n)=πnBL2=3.14*103（伏）．此题也可以选用ε＝Blv进行计算．因为，从O→A，各点的线速度是均匀变化的，故可取棒中点的速度代表棒的平均速度．由ε＝Blv中=bωl2/2，仍可得到上面的结果．学生在练习中，可让他们用不同的公式计算，再加以对比，以了解在某些特定的条件下，平均感应电动势与瞬时感应电动势是一致的．故两种公式可以通用．］［题３］如图８，矩形线圈由50匝组成，ａｂ边长L1=0.4米，ｂｃ边长L2=0.2米，在B=0.1特斯拉的匀强磁场中，以两短边中点的连线为轴转动，ω=50弧度／秒．求：(1)线圈从图８(a)的位置起，转过1800的平均感应电动势为多大？试定性地画出这一过程中瞬时感应电动势随时刻t变化的示意图；(2)线圈从图８(b)的位置起，转过1800的平均感应电动势为多大？试定性地画出这一过程中瞬时感应电动势随时刻t 变化的示意图． ［解］(1) ε=nΔφ/Δt ＝n(φ2-φ1)/π／ω＝12.7(伏特)；瞬时感应电动势如图9.(2) ε=nΔφ/Δt ＝n(φ2-φ1)/π／ω=50*(0-0)/(π/50)＝0(伏特)瞬时感应电动势如图１０．（学生在解答第一问时，很可能会忽视磁通量的正负，把平均感应电动势计算为零．需要提醒学生注意这一点．学生常会发生疑问：为什么第一种情况下ε0，而第二种情况下ε＝０呢？这是因为在第一种情况下，从0→π／ω这段时间，感应电动势只是大小发生变化，而方向没有发生变化，故平均感应电动势不为零．而第二种情况下，从0→π／ω这段时间，感应电动势的大小和方向均发生了变化，故平均感应电动势为零．这两种不同的特点，也可以从瞬时感应电动势的示意图中发现．画瞬时感应电动势随t 变化的示意图，应当是正弦或余弦图线．但在此题不必如此严格要求，只要能画出电动势大小和方向变化的趋势即可．详细分析和定量的计算，放在“交流电”中去研究．）四、课外作业1.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是( )答案 B 解析 磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，A 、C 、D中a 、b 两点间电势差为外电路中一个电阻两端的电压为：U ＝14E ＝Bl v 4，B 图中a 、b两点间电势差为路端电压为：U ′＝34E ＝3Bl v 4，所以a 、b 两点间电势差绝对值最大的是B 图，故A 、C 、D 错误，B 正确.2.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a ，总电阻为R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点用铰链连接长度为2a 、电阻为R 2的导体棒AB ，AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，则这时AB 两端的电压大小为( )A.Ba v 3B.Ba v 6C.2Ba v 3D.Ba v答案 A 解析 摆到竖直位置时，导体棒AB 切割磁感线的瞬时感应电动势E ＝B ·2a ·12v ＝Ba v .由闭合电路欧姆定律有U AB ＝－ER 2＋R 4·R 4＝－13Ba v ，故选A. 3.如图所示，在x ≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy 平面(纸面)向里，具有一定电阻的矩形线框abcd 位于xOy 平面内，线框的ab 边与y 轴重合，令线框从t ＝0的时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I (取逆时针方向的电流为正)随时间t 的变化图线正确的是( )图6答案 D 解析 因为导体棒做匀加速直线运动，所以感应电动势为E ＝BL v ＝BLat ，因此感应电流大小与时间成正比，方向为顺时针.4.如图所示，一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设磁场方向向里为磁感应强度B 的正方向，线圈中的箭头为电流I 的正方向，线圈及线圈中感应电流I 随时间变化的图线如图乙所示，则磁感应强度B 随时间变化的图线可能是( )图7答案 CD5.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m ，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示.当磁场以10T/s 的变化率增强时，线框中a 、b 两点间的电势差是( )A.U ab ＝0.1VB.U ab ＝－0.1VC.U ab ＝0.2VD.U ab ＝－0.2V答案 B 解析 题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流产生，把左半部分线框看成电源，其电动势为E ，内阻为r 2，画出等效电路如图所示，则a 、b 两点间的电势差即为电源的路端电压，设l 是边长，且依题意知ΔB Δt＝10T/s.由E ＝ΔΦΔt 得E ＝ΔBS Δt ＝ΔB Δt ·l 22＝10×0.222V ＝0.2V ，所以U ＝IR ＝E r 2＋r 2·r 2＝0.1V ，由于a 点电势低于b 点电势，故U ab ＝－0.1V ，故B 选项正确.6.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L 和2L 的两只闭合线框a 和b ，以相同的速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为I a 、I b ，则I a ∶I b 为( )A.1∶4B.1∶2C.1∶1D.不能确定 答案 C 解析 产生的感应电动势为E ＝Bl v ，由闭合电路欧姆定律得I ＝Bl v R ，又L b ＝2L a ，由电阻定律知R b ＝2R a ，故I a ∶I b ＝1∶1.7.如图所示，是两个相连的金属圆环，小金属圆环的电阻是大金属圆环电阻的二分之一，磁场垂直穿过金属圆环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在大金属圆环内产生的感应电动势为E ，则a 、b 两点间的电势差为( )A.12EB.13EC.23ED.E 答案 B解析 ab 两点间的电势差等于路端电压，而小金属圆环电阻占电路总电阻的13，故U ab＝13E ，B 正确.。
法拉第电磁感应定律--优质获奖教案
条件：导线的运动方向与导线本身垂直 适用范围：匀强磁场，导线切割磁感线 单位：1V=1T ⨯1m ⨯1m/s=1Wb/s 4、反电动势电动机转动时，线圈中也会产生感应电动势，感应电动势总要削弱电源电动势的作用，我们就把感应电动势称为反电动势；其作用是阻碍线圈的转动。
教材P12。
电动机在使用时的注意点： 二、例题分析例1：长为l 的金属棒ab 以a 点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω做匀速转动，如图2所示，磁感应强度为B ，求：(1)ab 棒中点速率的平均值； (2)ab 两端的电势差；(3)经时间Δt 金属棒ab 所扫过的面积中的磁通量为多少？此过程中平均感应电动势多大？ 解析 (1)ab 棒中点速率的平均值 v ＝v a ＋v b 2＝0＋ωl 2＝12ωl .(2)ab 两端的电势差E ＝Bl v ＝12Bl 2ω.(3)经时间Δt 金属棒ab 所扫过的扇形面积为ΔS ，则ΔS ＝12l 2θ＝12l 2ωΔt ，ΔΦ＝B ΔS ＝12Bl 2ωΔt由法拉第电磁感应定律知，E ＝ΔΦΔt ＝12Bl 2ωΔt Δt ＝12Bl 2ω.答案 (1)12ωl (2)12Bl 2ω (3)12Bl 2ωΔt 12Bl 2ω例2.如图甲所示，有一面积为S ＝100cm 2的金属环，电阻为R ＝0.1Ω，环中磁场随时间变化的规律如图乙所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t 1到t 2时间内，通过金属环的电荷量是多少？解析 由法拉第电磁感应定律知金属环中产生的感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，由闭合电路的欧姆定律知金属环中的感应电流为I ＝E R ，通过金属环截面的电荷量q ＝I ·Δt ＝ΔΦR ＝100×10－4×(0.2－0.1)0.1C ＝0.01C. 答案 0.01C例3.如图所示，将直径为d 、电阻为R 的闭合金属环从磁感应强度为B 的匀强磁场中拉出，在这一过程中，求：(1)磁通量的改变量；(2)通过金属环某一截面的电荷量.答案 (1)πd 2B 4 (2)πd 2B4R解析 (1)由已知条件得金属环的面积S ＝π(d 2)2＝πd 24，磁通量的改变量ΔΦ＝BS ＝πd 2B4.(2)由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt ，又因为I ＝E R，q＝I t ，所以q ＝ΔΦR ＝πd 2B4R .例4.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些认识是正确的( )A ．0～0.3 s 内线圈中的电动势在均匀增加B ．第0.6 s 末线圈中的感应电动势是4 VC ．第0.9 s 末线圈中的瞬时电动势比0.2 s 末的小D ．第0.2 s 末和0.4 s 末的瞬时电动势的方向相同 答案 B解析 0～0.3 s 内线圈中磁通量在均匀增加，产生的感应电动势是恒定的，A 错误；第0.6 s 末线圈中的感应电动势是E ＝ΔΦΔt ＝20.5V ＝4 V ，B 正确；第0.9 s 末线圈中的瞬时电动势为E ＝ΔΦΔt ＝60.2V ＝30 V ，0.2 s 末的电动势为E ＝ΔΦΔt ＝80.3V ＝803V ，C 错误；0～0.3 s 内线圈中磁通量在均匀增加，0.3～0.8 s 内线圈中磁通量在均匀减小，产生的感应电动势方向相反，D 错误． 课堂练习： 1.如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路，虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始终与MN 垂直，从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是( )A.CD 段直导线始终不受安培力B.感应电动势一直增大C.感应电动势最大值E m ＝Ba vD.感应电动势平均值E ＝14πBa v 答案 CD解析 由F ＝BIL 可知，当垂直磁感线方向放置的导线中有电流时，导线受到安培力的作用，选项A 错误，感应电动势E ＝BL v ，L 为有效长度，先增大后减小，B 错误；切割磁感线等效长度最大时的感应电动势最大，故E m ＝Ba v ，C正确；E ＝ΔΦΔt ，ΔΦ＝B ·12πa 2，Δt ＝2a v ，由上式得E ＝14πBa v ，D 正确. 2.如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π答案 C解析 设圆的半径为L ，电阻为R ，当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E 1＝12B 0ωL 2.当线框不动，而磁感应强度随时间变化时E 2＝12πL 2·ΔB Δt ，由E 1R ＝E 2R 得12B 0ωL 2＝12πL 2·ΔB Δt ，即ΔB Δt ＝ωB 0π，故C 项正确.3.物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n ，面积为S ，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R .若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q ，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( )A.qR SB.qR nSC.qR 2nSD.qR 2S答案 C解析 q ＝I ·Δt ＝E R ·Δt ＝n ΔΦΔt R Δt ＝n ΔΦR ＝n 2BSR，所以B ＝qR2nS.4.在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图所示，已知电容C ＝30μF ，回路的宽和长分别为l 1＝5cm ，l 2＝8cm ，磁场变化率为5×10－2T/s ，则( )A.电容器所带电荷量为2×10－9CB.电容器所带电荷量为4×10－9CC.电容器所带电荷量为6×10－9CD.电容器所带电荷量为8×10－9C 答案 C解析 电容器两板间的电压等于回路中的感应电动势，U＝E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·l 1l 2＝5×10－2×0.05×0.08V ＝2×10－4V ，电容器的电荷量为Q ＝CU ＝CE ＝30×10－6×2×10－4C ＝6×10－9C ，C 选项正确.5.如图，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增大为2B ，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2，则E 1与E 2之比为( )A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.1∶4 答案 C解析 根据E ＝BL v ，磁感应强度增大为2B ，其他条件不变，所以感应电动势变为2倍.作业：1.如图所示，半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中，绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向(从右向左看)匀速运动，则通过电阻R 的电流的大小是(金属圆盘的电阻不计)( )A.Br 2ωR B.2Br 2ωR C.Br 2ω2R D.Br 2ω4R答案 C解析 金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r 的导体棒绕O 点做匀速圆周运动，其产生的电动势大小为E ＝Br 2ω2，故通过电阻R 的电流I ＝Br 2ω2R ，故选C项.2.(多选)将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次快速插入，两次插入过程中不发生变化的物理量是( ) A.磁通量的变化量 B.磁通量的变化率 C.感应电流的大小D.通过导体某横截面的电荷量 答案 AD解析 将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入线圈时，磁通量增加慢，第二次快速插入线圈时，磁通量增加快，但磁通量变化量相同，A 正确；根据法拉第电磁感应定律知，第二次线圈中产生的感应电动势大，则磁通量变化率也大，B 错误；根据欧姆定律可知第二次感应电流大，C 错误；流过导体某横截面的电荷量q ＝I Δt ＝E R Δt ＝n ΔΦΔt R Δt ＝n ΔΦR ，由于磁通量变化量相同，电阻不变，所以通过导体某横截面的电荷量不变，D 正确.3.如图所示，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，总电阻为R ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀地增大到2B ，在此过程中，线圈中通过导线横截面的电荷量为( )A.Ba 22R B.nBa 22R C.nBa 2R D.2nBa 2R答案 B解析 磁感应强度的变化率ΔB Δt ＝2B －B Δt ＝B Δt ，E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt S ，其中磁场中的有效面积S ＝12a 2，由q ＝I ·Δt ＝E R Δt ，得q ＝nBa 22R ，选项B 正确，A 、C 、D 错误. 4.如图所示，将一半径为r 的金属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B 的匀强磁场中用力握中间成“8”字形，并使上、下两圆半径相等，如果环的电阻为R ，则此过程流过环的电荷量为( )A.πr 2B RB.πr 2B 2RC.0D.3πr 2B 4R答案 B解析 通过环横截面的电荷量只与磁通量的变化量和环的电阻有关，因此，ΔΦ＝B πr 2－2×B π(r 2)2＝12B πr 2，电荷量q ＝ΔΦR ＝πr 2B 2R. 5.如图所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为a 的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度大小均为B ，一半径为b (b >a )，电阻为R 的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合，当内、外磁场同时由B 均匀地减少到零的过程中，通过导线截面的电荷量为( )A.πB |b 2－2a 2|RB.πB (b 2＋2a 2)RC.πB (b 2－a 2)RD.πB (b 2＋a 2)R答案 A解析 设开始时穿过导线环向里的磁通量为正值，Φ1＝B πa 2，向外的磁通量设为负值，Φ2＝－B π(b 2－a 2)，总的磁通量为它们的代数和(取绝对值)Φ＝B π|b 2－2a 2|，末态总的磁通量为Φ′＝0，由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势为E ＝ΔΦΔt ，通过导线截面的电荷量为q ＝ER ·Δt ＝πB |b 2－2a 2|R，A 项正确. 6.(多选)如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n ＝100，线圈面积S ＝200cm 2，线圈的电阻r ＝1Ω，线圈外接一个阻值R ＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是( )A.电阻R 两端的电压随时间均匀增大B.线圈r 消耗的功率为4×10－4WC.前4s 内通过R 的电荷量为4×10－4CD.前4s 内通过R 的电荷量为8×10－2C 答案 BD解析 由E ＝n ΔΦΔt ＝n S ΔBΔt ，得E ＝0.1V ，所以电阻R 两端的电压不随时间变化，选项A 错误；回路中的电流I ＝ER ＋r ＝0.02A ，线圈r 消耗的功率P ＝I 2r ＝4×10－4W ，选项B正确；前4s 内通过R 的电荷量q ＝It ＝0.08C ，故D 项正确，C 错误.7．如图所示，矩形线圈在0.01 s 内由原始位置Ⅰ转落至位置Ⅱ.已知ad ＝5×10－2 m ，ab ＝20×10－2 m ，匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，R 1＝R 3＝1 Ω，R 2＝R 4＝3 Ω.求：(1)平均感应电动势； (2)转落时，通过各电阻的平均电流．(线圈的电阻忽略不计) 答案 (1)1 V (2)0.25 A解析 (1)设线圈在位置Ⅰ时，穿过它的磁通量为Φ1，线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为Φ2，有Φ1＝BS cos60°＝1×10－2 Wb ，Φ2＝BS ＝2×10－2 Wb ，所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝1×10－2 Wb.根据法拉第电磁感应定律可得E ＝ΔΦΔt ＝1 V .(2)将具有感应电动势的线圈等效为电源，其外电路的总电阻R ＝(R 3＋R 4)(R 1＋R 2)R 1＋R 2＋R 3＋R 4＝2 Ω.根据闭合电路欧姆定律得总电流 I ＝E R ＝12 A ＝0.5 A.通过各电阻的电流I ′＝12I ＝0.25 A. 8.如图所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用时0.05s ，第二次用时0.1s ，且插入方式相同，试求：(1)两次线圈中平均感应电动势之比； (2)两次线圈中电流之比；(3)两次通过线圈的电荷量之比. 答案 (1)2∶1 (2)2∶1 (3)1∶1解析 (1)由感应电动势E ＝n ΔΦΔt 得E 1E 2＝ΔΦΔt 1·Δt 2ΔΦ＝Δt 2Δt 1＝21.(2)由欧姆定律I ＝E R 得I 1I 2＝E 1R ·R E 2＝E 1E 2＝21(3)由电荷量q ＝It 得q 1q 2＝I 1Δt 1I 2Δt 2＝11.9.如图所示，导线全部为裸导线，半径为r ，两端开有小口的圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，一根长度大于2r 的导线MN 以速度v 在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端，电路中固定电阻值为R ，其余部分电阻均忽略不计，试求MN 从圆环左端滑到右端的过程中：(1)电阻R 上的最大感应电流； (2)电阻R 上的平均感应电流； (3)通过电阻R 的电荷量.答案 (1)2Br v R (2)πBr v 2R (3)B πr 2R解析 (1)MN 向右滑动时，切割磁感线的有效长度不断变化，当MN 经过圆心时，有效切割长度最长，此时感应电动势和感应电流达到最大值，所以I max ＝E R ＝2Br vR .(2)由于MN 向右滑动中电动势和电流大小不断变化，且不是简单线性变化，故难以通过E ＝BL v 求解平均值，可以通过磁通量的平均变化率计算平均感应电动势和平均感应电流，所以，E ＝ΔΦΔt ＝B πr 2v 2r ＝B πr v 2，I ＝E R ＝πBr v 2R.(3)流过电阻R 的电荷量等于平均感应电流与时间的乘积，所以q ＝It ＝ΔΦR ＝B πr 2R .10.如图所示，导轨OM 和ON 都在纸面内，导体AB 可在导轨上无摩擦滑动，若AB 以5m/s 的速度从O 点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2Ω，磁场的磁感应强度为0.2T.求：(1)3s 末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁场产生的感应电动势多大？回路中的电流约为多少？(2)3s 内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？解析 (1)夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的电动势才是电路中的感应电动势.3s 末时刻，夹在导轨间导体的长度为 l ＝v t ·tan30°＝5×3×tan30°＝53m。
法拉第电磁感应定律--优质获奖精品教案 (18)
人教版 高中物理选修3-2第4章第4节 法拉第电磁感应定律【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是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、t∆∆Φ。
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 θ如何推得。
5．会用tnE ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决问题。
【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 =BLv ，掌握运用理论知识探 究问题的方法。
【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．了解法拉第探索 学的方法，学习他的执著的 学探究精神。
【教学重难点】1．法拉第电磁感应定律。
2．平均电动势与瞬时电动势区别。
【教学过程】★重难点一、对法拉第电磁感应定律的理解★结合“探究感应电流产生条件”的几个演示实验，回答下列问题： (1)在实验中，电流表指针偏转原因是什么？ 提示：穿过闭合电路的Φ变化⇒产生E 感⇒产生I 感． (2)电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？ 提示：由闭合电路欧姆定律知I ＝ER ＋r，当电路的总电阻一定时，E 感越大，I 感越大，指针偏转程度越大．(3)在下图中，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？提示：磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同． 【总结提高】1．由E ＝n ΔΦΔt 可知，感应电动势E 大小正比于磁通量的变化率ΔΦΔt ，而与磁通量Φ、磁通量变化量ΔΦ及电路的电阻大小无关．2．在Φ－t 图象中，ΔΦΔt 表示某时刻的斜率时，由E ＝n ΔΦΔt 可求得瞬时感应电动势，ΔΦΔt 表示某段时间Φ－t 图象的斜率时，由E ＝n ΔΦΔt可求得平均感应电动势．3．要严格区分磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率ΔΦΔt.1．由E ＝n ΔΦΔt 可知，感应电动势E 的大小正比于磁通量的变化率ΔΦΔt ，而与磁通量Φ、磁通量变化量ΔΦ及电路的电阻大小无关。
法拉第电磁感应定律--优质获奖精品教案 (21)
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、ΔΦΔt。
(3)理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。
(4)会用E ＝n ΔΦΔt 解决简单问题。
2．过程与方法让学生经历实验探究的过程，提高实验探究能力。
3．情感态度与价值观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关系。
教学重点难点重点是法拉第电磁感应定律，难点是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,△Φ,和ΔΦ/Δt教学方法实验法、归纳法教学环节（一）引入新课非接触式充电，新闻引入，激发学生好奇心（二）进行新课1、感应电动势观察与比较：观察比较下面两个电路，学生自己完成问题：哪部分相当于电源？讨论总结：（导体ab两端，螺线管ab的两端有电动势故导体ab，螺线管ab相当于电源）在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体就相当于电源2.探究影响感应电动势大小的因素（1）学生猜想：影响感应电动势大小的因素可能有什么？感应电动势E与磁通量变化量Δφ有关，与穿过线圈的时间Δt有关问题：一个物理量与两个变量有关，我们采用什么实验方法进行研究？控制变量法（2）演示实验问题1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？I E φ变化 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？总电阻一定时，E 越大，I 越大，指针偏转越大。
观察对比实验思考：1、磁通量大，电动势一定大吗？ 2、磁通量变化大，电动势一定大吗？ 3、感应电动势大小由谁决定？ 实验结论： 反馈练习关于电磁感应，下述说法中正确的是（ ） A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零△ C.穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大疑问：如何证明感应电动势与磁通量的变化率成正比？（3）教师实验实验原理：线圈的高度小于磁铁的长度，所以感应电动势的最大值出现在磁铁落在最低端时，取即将落低落地很短的一段时间Δt ，下落很小的一段距离Δr.知：由rR E I +=只要证明E 与v 是否成正比就可以了比较：磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率ΔΦ/Δt法拉第电磁感应定律：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．E=n Δφ/Δt例1、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9T 增加到1T 。
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3.2 法拉第电磁感应定律教案（人教版选修1-1）
【课题】法拉第电磁感应定律
【教材】人民教育出版社《物理》选修1-1 第三章第2节
【课型】新授课
【课时】1课时
【教材分析】
内容分析
教材的地位和作用
本节既是“电磁感应现象”所探讨问题的合理延伸与认识扩展，又是学习交流电、变压电磁学理论和应用的基础，因此从教学的“知识与技能”的目标要求上看，本节具有重要作用，是全章知识内容的核心和重点。
新旧教材的对比
1.内容和编排顺序变动不大，但教学难度有所降低；
2.法拉第电磁感应定律及其数学表达式属于“了解、知道”层次，对相关的习题演算与问题解答也不做过高要求；
【教学目标】
1、知识与能力
知道什么是感应电动势。
了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。
在实验室基础上，了解法拉第电磁感应定律内容以及数学表达式，学会用该定律分析与解决一些简单问题。
2、过程与方法
通过类比推理和观察、实验、归纳，寻找物理规律的能力。
在“探讨影响感应电动势大小的因素”的实验过程中，初步学会“科学猜想、设计实验、分析验证、归纳总结”的科学探究方法，提高动手操作能力和观察分析能力。
3、情感态度与价值观
通过自身的探究和交流了解、知道法拉第电磁感应定律内容和数学表达式。
在“探讨影响感应电动势大小的因素”的实验过程中，体会科学探究的过程，体会成功的喜悦。
【教学过程】
教师活动学生活动设计意图
一、新课引入
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？
2、恒定电流中学过，电路中
存在持续电流的条件是什
么？
3、比较图（1）与图（2）电
路中共同点和本质区别？
问题：既然闭合电路中有感应电
流，这个电路中就一定有电动势。
下面来探讨决定感应电动势大小
的因素。
板书课题：
3.2法拉第电磁感应定律
1.（1）电路闭合（2）磁通量发
生变化
2. （1）电路闭合（2）有电源
3.（1）相同点：两电路都是闭合
的，有电流
（2）不同点：甲中有电池（电源）
乙中有螺线管（相当于电源）
铺垫知识
导入新课
二、进入新课
一、感应电动势：
在电磁感应现象中产生的电动势
叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体就
是电源。
（1）深入讨论分析
教师：课件展示出下面两个电路
问题1：哪部分相当于电源？
问题2：两图中，若电路是断开的，
【学生动手实验】
【深入讨论分析】
讨论总结：（导体ab两端，螺线管ab
的两端有电动势故导体ab，螺线管ab
相当于电源）
讨论总结：（电路断开，肯定无电流，
实验体验，为探究影响
感应电动势大小的因素感
性知识。
突破难点：在闭合电路
里，产生感应电动势的
那部分导体相当于电源
区分感应电流和感应电（1）（2）
有无感应电流电流？有无感应电动势？
问题3：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？但有电动势，可以在（相当于）电源的
两端并联电压表。
）
总结：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.因此研究
感应电动势更有意义。
动势的条件，发现研究
感应电动势更有意义。
(2)探究影响感应电动势大小的因素
1.提出问题：电气化时代如何增大感应电动势？
2.引动学生整合影响感应电动势大小的因素Δφ、B、S、Δt
3.利用高拍仪展示学生设计方案4教师引导学生恰当评价
【学生分组合作探究】
1.大胆猜想：可能跟Δφ、B、S、Δt、
v 磁极等有关
2.设计实验方案——控制变量法
3.讨论选取可靠、切实可行的设计方
案，进行实验
4.展示实验数据，分析整合，得出结论：
培养学生发散思维能
力，分析、演绎、概括
能力。
学会研究物理的常规方
法
提高实验设计能力和动
手操作能力以及创新能
力
培养分析、概括能力。
（4）法拉第电磁感应定律：
1.内容
2.表达式
3.单位电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率△Φ/ △t成正比
（3）概念辨析
磁通量φ
磁通量的变化量Δφ
磁通量的变化率Δφ/Δt
掌握类比法，以旧知识
学习新知识，推陈出新。
Δφ—磁通量的变化，Δφ=φ2-φ1
Δφ/Δt——磁通量的变化率
E
t
φ∆
∝
∆
E V Wb t s
（5）思考与讨论：
（1）磁通量大，磁通量变化一定
大吗？
（2）磁通量变化大，磁通量的变
化率一定大吗？
（3）若闭合电路是n匝线圈，且
穿过每匝线圈的磁通量相同，E
＝？
【修正整合】
（4）根据表达式计算所得的感应
电动势是平均值还是瞬时值？
【思考与讨论】
（1）不一定
（2）不一定
（3）【理论探究】
若闭合电路是一个n匝线圈，则
相当于n个相同的电源串联，且
穿过每匝线圈的磁通量变化率都
相同，所以整个线圈的感应电动
势为n
t
φ∆
∆
（3）【实验探究】感应电动势的大
小与线圈匝数的关系
【思考与讨论】
概念辨析，加深对感应
电动势大小的表达式的
理解
培养理论推导探究能力
提高实验设计能力和动
手操作能力，培养分析
数据，概括归纳的能力。
（6）探索者活动
开门时线圈中会有电流吗？以探索者身份参与，提
高运用物理规律解决实
际问题的能力。
（1）会有感应电流
（2）增加线圈匝数；增大转速…
（7）能量转化分析
电磁感应的产生过程，能量是如
何转化的？
电磁感应的产生过程，实际上就是其他
形式的能转化电能的过程。
即“电能的产生一定以消耗其他形式
的能量为代价的”。
知道电磁感应的本质，
渗透物理思想教育。
【课堂练习】
(2)
BLv t
E BLv
t t
（1）∆Φ=BLv∆t
B
BS
E n n
t t
∴E=1.6v
【板书设计】
一、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体就是电源。
等效为。