内容正文:
《法拉第电磁感应定律》教学设计
云浮市云安区云安中学 蒋贤才
教学目标:
1. 了解感应电动势、磁通量变化等物理量,对其在电磁感应问题分析中的作用有较清晰的认识。
2. 通过实验探究影响感应电动势大小的因素,掌握进行探究实验的方法,提升学生的科学探究能力。
3. 理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式,能依据问题情境灵活处理表达式中磁通量变化的表达方法,提升学生思维的思辨性和灵活性,促进学生科学思维能力的提高。
4. 从能量观念分析导线切割磁感线运动中产生感应电动势的物理本质,培养严谨的科学态度。
教学重点:
1. 感应电动势的概念;
2. 法拉第电磁感应定律的理解。
教学难点:
法拉第电磁感应定律的理解
教学方法:
演示实验,讨论、讲授。
课时安排:2课时
问题引入:
(1) 什么是电磁感应现象?
(2) 产生感应电流的条件是什么?
(3) 下图所示的两个电路,闭合电路,电流表指针都能发生偏转,请比较两个电路的异同。
新课教学:
1、 影响感应电动势大小的因素
【实验与探究】
如图所示。将螺线管用导线与电表连接,依次用1根条形磁铁快速插入或拔出螺线管、用2根条形磁铁分别快速和慢速插入或拔出螺线管,以定性描述的方式记录实验结果。
实验结果说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时,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,所以感应电流的大小的变化反映了感应电动势的大小的变化。
结论:感应电动势的大小与磁通量变化快慢有关。
2、 法拉第电磁感应定律
1、 内容:电路中感应电动势的大小,与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。
磁通量:线圈平面与磁场方向垂直时,
磁通量的变化:(磁通量变化的三种情况)
磁通量的变化率:
2、
表达式:,采用国际单位制的单位,比例系数,表达式写成。
当线圈有匝,则可以看成由个单匝线圈串联而成,穿过每匝线圈的磁通量变化率是相同的,表达式为:
3、 感应电动势的单位:伏特(V)
例题1:有一个1000匝的线圈,在0.4 s内通过它的磁通量从0.02 Wb增加到0.09 Wb,求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻是10 Ω, 把一个电阻为990 Ω的电热器连接在它的两端,通过电热器的电流是多大?
3、 导线切割磁感线时的感应电动势
情境:如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中,有相距为的两平行金属导轨和。间串联一电流计,两导轨