2.2.2 法拉第电磁感应定律 导学案 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理导学案围绕法拉第电磁感应定律展开，引导学生理解定律内容，掌握E=nΔΦ/Δt与E=Blv sinθ的应用及区别，学会区分和计算平均与瞬时电动势。通过“思-议-展”环节，以三个探究任务为支架，从定律理解到公式推导应用，再到两种电动势区分，衔接已学电磁感应现象，构建知识脉络。 特色在于任务驱动的分层探究，结合例题与变式题（如平动、转动切割），帮助学生建构物理模型，培养科学思维。小组讨论与展评环节促进交流质疑，落实科学探究，限时训练与规律总结强化物理观念，提升学生解决实际问题的能力。

课题：2.2.2 法拉第电磁感应定律 学习目标：1、会阐述法拉第电磁感应定律内容，能归纳E＝的解题应用技巧。 2、 能通过推理得出E＝Blvsin θ，并在解决问题中会应用和计算。 3、 能区分平均电动势和瞬时电动势，并会计算解决问题。 学习重点：法拉第电磁感应定律的内容及应用。 学习难点：E＝n和E＝Blvsin θ的区别和联系。 技能形成案 任务 学法指导 要求 探究一：对法拉第电磁感应定律的理解和应用 回顾已学知识，根据法拉第电磁感应定律的定义及条件来理解题目，合理运用E＝进行判断。 ①坐姿端正，零抬头，零发呆，认真研读题干。 ②针对学习目标所涉及的知识点重点进行思考。 ③小组站立讨论解决问题与疑惑。 探究二：导线切割磁感线的电动势 合理运用E＝Blvsin θ进行判断，利用导线切割磁感线时的感应电动势进行受力分析，找到解题切入点，合理运用公式进行求解。 探究三：平均电动势与瞬时电动势 根据平均电动势与瞬时电动势的区别和联系，找到解题切入点，合理分析。 一．思（4min） 探究点一：对法拉第电磁感应定律的理解和应用（学习目标1突破） 例1.（1）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。 （2） 一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。 （3） 一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置, 在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。 例2.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列几段时间内， 求： （1）0-2s的感应电动势： （2）2-4s的感应电动势： （3）4-5s的感应电动势： （4）5-10s的感应电动势： 变式1.（多选）单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：( ) A、线圈中0时刻感应电动势最大 B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电动势最大 D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V 规律总结： 探究点二：导线切割磁感线的电动势（学习目标2突破） 例3.[平动切割]　如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R的导体棒ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻)，求： （1）通过电阻R的电流方向； （2）ab之间的电势差。 变式3.[转动切割]　长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω做匀速转动，如图所示，磁感应强度为B，求： (1)ab棒各点的平均速率。 (2)ab两端的电势差。 (3)经时间Δt金属棒ab所扫过面积中磁通量为多少？此过程中平均感应电动势多大？ 规律总结： 探究点三：平均电动势与瞬时电动势（学习目标3突破） 例4.如图所示，边长为0.1 m的正方形线圈ABCD在大小为0.5 T的匀强磁场中以AD边为轴匀速转动。初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1 s线圈转过了90°，求： (1)线圈在1 s时间内产生的感应电动势的平均值； (2)线圈在1 s末时的感应电动势大小。 变式4.对应[例4]中的情境，若整个线圈的电阻R＝0.1 Ω，则1 s时间内通过线圈导线某横截面的电荷量是多少？ 规律总结： 二．议（12min）小组站立讨论解决问题与疑惑 三．展/疑/评（15min）（使用规范课堂用语，我展示、我质疑、我补充.....) 板展:讲解过程中需要用到的证据信息； 口展:小组代表讲解出错较多的题目，只需讲解关键要点； 疑:讲解过程中，其他小组随时质疑； 评:点评组对讲解组进行点评（规范度、正确度等），并打分。 4． 结（3min），总结思路方法。 5． 忆（2min）。 6． 练（2min） 限时训练： 1.(2022·泰安高二检测)匝数为100的线圈的面积S＝100 cm2，放在方向如图所示的匀强磁场中。线圈平面与磁场的方向垂直，当磁感应强度由2×10－3 T经过5 s均匀减小到0时，感应电动势的大小为(　 ) A．4×10－4 V B．2×10－3 V C．4×10－2 V D．0.2 V 2.假设歼-20战斗机机身长为L，机翼两端点C、D的距离为d，如图所示。歼-20在我国近海海域上空以速度v沿水平方向直线飞行，已知歼-20所在空间地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下、大小为B，C、D两点间的电压为U。则(　 ) A．U＝BLv，C点电势高于D点电势 B．U＝BLv，D点电势高于C点电势 C．U＝Bdv，C点电势高于D点电势 D．U＝Bdv，D点电势高于C点电势 3.一根弯成直角的导线放在B＝0.4 T 的匀强磁场中，如图所示，ab＝30 cm，bc＝40 cm，当导线以5 m/s 的速度做切割磁感线运动时，可产生的最大感应电动势的值为(　 ) A．1.4 V B．1.0 V C．0.8 V D．0.6 V 4.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T。一个匝数n＝50的矩形线圈边长ab＝0.2 m，bc＝0.1 m，以角速度ω＝314 rad/s绕ab边匀速转动。求： (1)图示位置时的瞬时感应电动势。 (2)由图示位置转过90°这段时间内的平均感应电动势。 课后反思： ( 2 ) 学科网（北京）股份有限公司 $