教育学习文章物理32电磁感应教案Word格式文档下载.docx

教育学习文章物理32电磁感应教案Word格式文档下载.docx

《教育学习文章物理32电磁感应教案Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教育学习文章物理32电磁感应教案Word格式文档下载.docx（6页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

　　【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、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：

　　、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？

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？

由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。

　　二、引入新课

　　、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？

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?

有，因为磁通量有变化

　　②、有感应电流,是谁充当电源?

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？

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？

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？

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，（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：

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）（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

　　.内容:

电动势的大小与磁通量的变化率成正比

　　2.公式:

ε=n

　　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Φ、ΔΦ、ΔΦ／Δt

　　⑵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ΔΦ＝ΔＢＳcosθ则ε＝ΔＢ／ΔtＳcosθ

　　当ΔΦ＝ＢΔＳcosθ则ε＝ＢΔＳ／Δtcosθ

　　当ΔΦ＝ＢＳΔ则ε＝ＢＳΔ（cosθ）／Δt

　　注意：

为B.S之间的夹角。

　　4、特例——导线切割磁感线时的感应电动势

　　用展示如图所示电路，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？

（展示）

　　解析：

设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为

　　ΔS=LvΔt

　　穿过闭合电路磁通量的变化量为

　　ΔΦ=BΔS=BLvΔt

　　据法拉第电磁感应定律，得

　　E==BLv

　　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应为有效切割长度

　　（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θ，感应电动势可用上面的公式计算吗？

　　用展示如图所示电路，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。

可以把速度v分解为两个分量：

垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。

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=BLv1=BLvsinθ

　　强调：

在国际单位制中，上式中B、L、v的单位分别是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），θ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=ΔΦ/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①②联立可得E=nΔＢ×

Ｓ/Δt

　　代如数值可得Ｅ＝1.6Ｖ

　　例题3、如图所示，在磁感强度为0.1T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＝0.2Ω，不计阻力，求金属丝ab匀速下落时的速度。

　　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：

　　问2：

上题中若ab框间有摩擦阻力，且μ＝0.2，求v？

　　问3：

若不计摩擦，而将B方向改为竖直向上，求v？

　　问4：

若此时再加摩擦μ＝0.2，求v？

　　【课堂小结】

　　、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。

　　【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、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,把书本知识转化为自己的知识,让学生有收获成功感。

　　本节课,重点是理解法拉第电磁感应定律,不要过多的进行训练,不能急于求成,应该循序渐进.