2.2.2法拉第电磁感应定律（教学设计）-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

2025年“湘道杯”大赛 教学设计 人教版（2019）高中物理高二选修二 2.2.2法拉第电磁感应定律 参赛人： 何 强 学校名： 玉潭高级中学 法拉第电磁感应定律 1、 教材分析 法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容，通过前面的学习了解了楞次电律与感应电流。本节从感应电流进一步深入到感应电动势这一概念，并对感应电动势的大小进行研究。 本节非常重视概念建构，通过对一个个问题情境的探究总结归纳物理规律，体现对学生核心素养培养的要求。首先，通过创设问题情境，思考和讨论，在问题的探讨中逐步形成物理概念；其次，通过探讨实验对问题进一步深入探究，培养学生的科学探究能力；由实验结论引出法拉第电磁感应定律；最后，通过课堂练习加深对理解。 2、 学情分析 本节是电磁学中的重要章节，需要学生具备一定的基础知识，如电磁感应现象、感应电流、磁场、磁通量等。 在教学过程中，需要关注学生的学习难点和困惑，并采取用小问题或小实验增加学生的学习兴趣和学习动力，同时帮助学生突破难点与困惑。 3、 教学目标 物理观念： 1. 知道感应电动势的含义。 2. 理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式，会用其解决相关问题。 科学思维： 1. 通过实验探究培养学生的观察、分析和归纳能力。 2. 引导学生运用控制变量法、结合函数等科学方法，理解法拉第电磁感应定律的两种表达式。 科学探究： 1. 通过探究实验，培养学生的探究能力和分析总结能力。 科学态度与责任： 1. 培养学生严谨的科学态度，实事求是的得出并利用实验数据。 2. 引导学生观察生活中的电磁感应现象，体会物理在生活中的实用性。 4、 教学重难点 1. 重点：实验探究法拉第电磁感应定律。 2. 难点：应用法拉第电磁感应定律解决问题。 5、 教学过程 （1） 新课导入： 教室演示实验：将水晶球放到正在工作的电磁炉上，展示现象 【问题1】水晶球为何能在没有电磁的情况下发光？ “电磁炉内线圈中的电流方向变化引起磁场方向变化，改变磁通量，发生电磁感应产生感应电流”产生电动势的那部分导体相当于电源 【问题2】电路中产生持续电流的条件是什么？ “1.回路闭合 2.有电源” 【问题3】实验中无电源？这个电源在哪？ “产生电磁感应的部分就是电源。水晶球连接的线圈” “引出本节课的主题” （2） 新课教学： 1、 感应电动势： 【学生活动】自主学习，阅读课文归纳感应电动势的定义 【教师总结】1.定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 【学生活动】观察实验得出产生感应电动势和感应电流的条件 【归纳总结】 1. 感应电动势 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 2. 感应电流 （1） 回路闭合 （2） 磁通量变化 【思考】感应电动势的大小又是怎么样呢？它可能与哪些因素有关？ 【猜想】可能与磁场强度、磁通量，时间，速度，匝数，磁通量变化量有关。 用不同的磁铁放在线圈中静止不动，观察电流表，无感应电流，可以排除B,。线圈高度一定因此 选出n,。作为探究方向 二、法拉第电磁感应定律 探究影响感应电动势大小的因素（控制变量法） 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。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、磁体强度、玻璃管的倾斜角度，重复上面实验，得出结论 1. 感应电动势大小与磁铁运动速度（时间）的关系 线圈匝数：150匝 磁铁直径：30mm 感应电动势与磁通量改变时间的关系 时间（s） 感应电动势（V） 1/t（1/s） 2. 感应电动势大小与相同时间内的磁通量变化大小的关系 线圈匝数：150匝 下落长度：80cm 感应电动势与相同时间内的磁通量变化大小的关系 磁铁直接（mm） 0 6 8 10 15 磁感应强（uT） 感应电动势（V） 3. 感应电动势大小与线圈匝数的关系 磁铁直径：15mm 下落高度：80cm 感应电动势与线圈匝数的关系 线圈匝数（匝） 0 6 8 10 15 感应电动势（V） 将数据用Excel做出图像 总结出电磁感应定律 1.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 即： K 为比例系数采用国际基本单位时，k=1 当有n匝时， （3） 课堂总结： 一、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势 二、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： （四）练习： 如图甲，有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R＝0.1Ω，有一半面积处在垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度变化规律如图所示。 (1)求金属环中感应电流大小。 (2)判断a、b两点电势高低。 (3)求a、b两点间电势差大小。 (4)在0－0.2s时间内通过金属环 某一截面的电荷量为多少？ 6、 板书设计 1、 感应电动势 2、 法拉第电磁感应定律 1. 内容：闭合回路感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比， 2. 作业设计： 1、 课堂练习，主要对电磁感应的概念和实验思路惊醒测试 2、 分成练习，分层次的训练学生对知识的掌握情况 学科网（北京）股份有限公司 $$