选必2.2.2 法拉第电磁感应定律学历案

选必2.2.2 法拉第电磁感应定律 【内容出处】 人教版选择性必修二第二章第2节 【内容要求】 2.1.2 通过实验，理解法拉第电磁感应定律。 活动建议 （2）查阅资料，撰写报告分析奥斯特电流磁效应和法拉第电磁感应定律对第二次工业革命的贡献，体会科学技术对社会发展的意义。 【学习目标】 1.通过实验探究，分析、推理出法拉第电磁感应定律，体会用变化率定义物理量的方法，提升科学探究的能力；运用法拉第电磁感应定律在具体情境中分析求解有关问题。 2.通过自主推理，得出E=BLvsinθ，体会矢量分解的方法，知道E=BLvsinθ是法拉第电磁感应定律的一种特殊形式。 3.知道与E=BLvsinθ的内在联系，感悟共性与个性的关系，体会辩证唯物主义的方法和观点。 【学习过程】 1、 课前准备 1、 实验器材：条形磁体、线圈、电流计、长玻璃管、强磁体、电压传感器、计算机。 2、 通读课本，做好笔记。 2、 课中学习 任务一：实验：探究影响感应电动势大小的因素 活动1：重温实验，大胆猜想 线圈与电流表相连，把不同的条形磁体以不同的速度线圈中插入、抽出时，电流表的指针偏转大小不同，说明感应电流的大小并不相同。影响感应电流大小的因素有哪些？ 磁体相同 速度相同 快速插入 缓慢插入 强磁体 弱磁体 电流大小/A 答案： 磁体相同 速度相同 快速插入 缓慢插入 强磁体 弱磁体 电流大小/A 大 小 大 小 猜想：感应电流的大小与哪些因素有关？ 答案：磁场的强弱、插入的速度，即磁通量的变化快慢（变化率）、电路中的电阻大小。 活动2：实验探究，收集证据 实验A：自主探究，构建概念——感应电动势 1.器材：电压表、条形磁体、线圈、电流计、开关、滑动变阻器、导线若干； 2.组装仪器； 3.请同学们观察接通与断开时闭合电路的电流与线圈两端的电压。 回答以下问题： （1） 电路闭合与断开时，电流表和电压表的示数分别反映了什么？ （2）感应电流与感应电动势之间具有什么关系？ （3）类比闭合电路的欧姆定律，说出电磁感应现象中起到电源功能的元件是什么？试着画出等效电路图。 答案： （1）开关的通断是产生感应电流的条件之一，断开时开关有示数说明电路存在感应电动势； （2）感应电动势的有无与电路的通断、电路的组成无关，但是感应电流有关； （3）发生电磁感应现象的导体是电源，其电动势为感应电动势，其内阻为电源内阻。 实验B：合作探究，寻找规律 实验装置如图所示，线圈的两端与电压传感器相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。分别使线圈距离上管口20 cm、30 cm 、40 cm和50 cm，记录电压传感器的示数以及发生的现象。 分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验，得出结论。 回答以下问题： 1. 将强磁体自由释放，使强磁体穿过线圈，获取电压传感器的数据。产生电压的原因是什么？示数代表什么？ 答案：磁体周围存在磁场，穿过线圈时磁通量发生变化，产生感应电动势。电压表接在线圈两端，测出电动势的大小。 2. 同样的磁体、同样的线圈匝数，从不同的高度释放穿过线圈，有什么相同和不同？设计表格记录数据。 答案：磁通量的变化量相同，但是磁体穿过时间不同，即磁通量变化率不同。 释放高度 20cm 30cm 40cm 50cm 电压 3. 同样的线圈匝数，从同样的高度释放磁性强弱不同的磁体，磁体穿过线圈，有什么相同和不同？设计表格记录数据。 答案：穿过时间相同，但是磁通量的变化量不同，即磁通量变化率不同。 磁性强弱 强磁体 中磁体 弱磁体 电压