2.2 法拉第电磁感应定律 教学设计- 2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

法拉第电磁感应定律教学设计 一、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： 对磁通量的变化及磁通量的变化率的理解 二、教学设备： 线圈、铁架台、磁铁、自制带凹槽的导轨、玻璃管、强磁铁、电池组，线框，导线、灵敏电流计 三、教学方法：控制变量法、实验探究、启发引导。 四、教学过程 （一）、知识回顾 问题 1：产生感应电流的条件是什么？ 问题 2：楞次定律的内容是什么? 问题 3、电路中产生持续电流的条件是么？ 问题 4：试从本质上比较甲、乙两电路的异同 （二）、感应电动势1、定义： （1）产生感应电动势的那部分导体相当于电源 （2）产生条件： （三）、法拉第电磁感应定律 探究实验：影响感应电动势大小的因素 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？ 实验方案设置 1、利用演示用仪表：探究磁场强弱对感应电动势的影响 一根条形磁铁、两根条形磁铁、磁性较强的圆柱形磁铁 2、探究线圈匝数影响感应电动势的大小 （1）圆柱形磁铁、小线圈 （2）增加线圈的匝数 （3）加倍线圈的匝数（同样的穿过速度） 3、利用小的灵敏电流计：探究时间长短（穿过的速度）对感应电动势的影响 利用强磁铁等仪器 4、利用手摇式发电机：探究线圈面积变化快慢对感应电动势的影响 问题 3:在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快速插入和缓慢插入有什么相同和不同? 总结： 2、法拉第电磁感应定律 （1）.内容: 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）.公式: 思考与讨论 问题 1：磁通量大,磁通量变化一定大吗? 问题 2：磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗? 当堂训练 例 1：穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增加 2 Wb，则（ ） A．线圈中的感应电动势每秒钟增加 2 V B．线圈中的感应电动势每秒钟减少 2 V C．线圈中的感应电动势始终是 2 V D．线圈中不产生感应电动势 例 2：有一个 50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为 0.5Wb/s，求感应电动势。 四、导体切割磁感线时的感应电动势如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？ 1、表达式： 2．对公式E＝B/vsinθ的理解思考与讨论：当闭合回路中的导体切割磁感线运动时，电路中产生感应电动势，从而电路中有感应电流，在这种情况下，非静电力是怎么来的呢？它是如何将其它形式的能转化为电能的? 问题 3、动生电动势： 动生电动势大小： 动生电动势方向： 非静电力： 【例题 1】如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（ ） A.丙和丁 B.甲、乙、丁 C.甲、乙、丙、丁 D.只有乙 【例题 2】如图，匀强磁场的磁感应强度为 B，长为 L的金属棒 ab在垂直于 B的平面内运动，速度v与 L成θ角，求金属棒 ab产生的感应电动势。 想一想：试从能量转化角度来推导感应电动势的大小？ 总结 对比两个公式 课后反思 本次课程的教学方法有效，通过引导学生实验探究，通过控制变量法、转化法、类比法等科学方法，让学生在探究学习的过程中，既深刻的了解科学思想在研究物理规律的重要作用，学生真正理解法拉第电磁感应定律。本节课比较抽象，学生在学习本节知识时有一定的难度。所以如何化繁为简，化抽象为具体，为本节课面对的难点之一，为此我通过把知识的理论推导过程通过探究的方式实现教学目标。本节课设置了学生亲身经历动手实践的环节，直观具体的体会探究物理规律的过程，真正做到了教学目标的全面落实。通过打破教材的限制，把这节理论探究课引导学生开展成实验验证探究课，是本节的亮度，更是突破难点的巧妙所在。 学科网（北京）股份有限公司 $$