内容正文:
2.2 法拉第电磁感应定律
教学设计
备课人
学科
物理
课题
2.2 法拉第电磁感应定律
教学内容分析
前面几节的内容是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的。本节是从感应电流进一步深入到感应电动势来理解的,即研究“决定感应电动势大小的因素”。
本节非常重视概念建构过程,通过对一个个问题情境的探究总结归纳出物理规律,体现对学生核心素养培养的要求。首先,通过创设问题情境,让学生思考和讨论,在问题的探讨中逐步形成物理概念;其次,通过定性实验对问题进一步深入探究,意在培养学生的科学探究能力;随后,以陈述事实的方式引入法拉第电磁感应定律,由于法拉第电磁感应定律很难通过定量实验来探究,教材中并没有做要求,而是陈述客观事实,解释了为什么要命名为法拉第电磁感应定律,体现科学态度与责任;最后,用法拉第电磁感应定律推导出导体切割磁感线的感应电动势公式,重视对学生科学思维的培养。很多物理规律的得出,要经历对事实经验的思考,定性或定量实验的探究,对实验结果和大量经验的总结和归纳,最终得到比较完备的物理规律,让学生体验和经历这样的建构过程,有助于学生科学素养的提高。
同时,教材还关注了电磁感应现象中能量转化的过程,让学生从能量守恒的角度理解电磁感应现象,对学生能量观的形成很有好处,教师在进行这一部分的教学时应予以适当关注。本节教学的重点是法拉第电磁感应定律,难点是对磁通量的变化及磁通量的变化率的理解。
学情分析
学生基础知识掌握情况:在教学开始前,需要对学生的基础知识进行了解。法拉第电磁感应定律是物理学中的重要内容,需要学生具备一定的电磁学基础知识,如电流、磁场、电磁感应等。教师需要了解学生对这些基础知识的掌握情况,以便有针对性地开展教学。
学生学习兴趣和动力:学生的学习兴趣和动力对教学效果有重要影响。教师需要了解学生对法拉第电磁感应定律的兴趣程度和学习动力,以便采用合适的教学方法激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。
学生学习难点和困惑:在教学过程中,教师需要关注学生的学习难点和困惑。法拉第电磁感应定律涉及到的概念和公式较为抽象,学生可能难以理解。教师需要及时了解学生的学习难点和困惑,并采取有效措施帮助学生解决这些问题。
教学目标
1.通过实验,理解法拉第电磁感应定律。知道E=Blvsinθ是法拉第电磁感应定律的一种特殊形式,会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.经历分析推理得出法拉第电磁感应定律的过程,体会用变化率定义物理量的方法;经历推理得出E=Blvsinθ的过程,体会矢量分解的方法。
3.知道与E=Blvsinθ的内在联系,感悟事物的共性与个性的关系,体会辩证唯物主义的方法和观点
教学重难点
1、教学重点:法拉第电磁感应定律的建立和应用。
2、教学难点:对磁通量,磁通量的变化量和磁通量变化率的理解。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
【问题1】电路中要有电流,就需要一个电源,电源有两个重要参数,一个是内电阻,另一个是什么?
【问题2】电磁感应现象中,电路中产生了感应电流,感应电路中有没有电源?这个电源在哪里?
【问题3】感应电源的电动势的方向是怎样的呢?
回答电动势
回答有电源,产生电磁感应的部分就是电源。比如,动生现象中切割磁感线的导体,感生现象中变化磁场穿过的线圈。
引出本节课的主题
新课教学
一、感应电动势
(1) 感应电动势
1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势;
甲
2.条件:只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势。 与电路是否闭合无关。
①有感应电流一定存在感应电动势;
②有感应电动势不一定存在感应电流。
(2) 电磁感应的实质
磁通量变化是电磁感应的根本原因; 产生感应电动势是电磁感应现象的本质.(产生感应电流只不过是一个现象,表示电路中输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备随时输出电能的能力)
总结:感应电动势的有无,完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化,与电路的通断,电路的组成是无关的。
感应电动势的大小又是怎样的呢?它可能与哪些因素有关?
学生阅读课文,归纳感应电动势的定义。
尝试回答电磁感应的条件
总结电磁感应的实质。
回答猜想
理解感应电动势的内涵。
二、法拉第电磁感应定律
(1) 探究影响感应电动势大小的因素
实验装置如图所示,线圈的两端与电压表相连。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20cm,30cm,40cm和50cm,记录电压表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,得出定性的结论。
实验过程
1、感应电流大小与相同时间内磁感应强度变化大小的关系
线圈匝数: