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

2.2法拉第电磁感应定律 教学设计 授课时间 课时 第一课时 课型 新课 教学 目标 物理观念： 通过创设物理情景，建立感应电动势概念，形成正确的物理观念； 科学思维：引导猜想影响感应电动势大小的因素，培养学生的问题发现能力，促进科学思维深度发展；科学探究：通过定性、定量探究实验，理解法拉第电磁感应定律，引导学生从科学探究中得到感悟与体验； 科学态度与责任：联系生活实际，学以致用，培养学生科学态度与责任的同时促进思维的深度生成。 教学重难点 教学重点：通过实验探究“决定感应电动势大小的因素”，得出法拉第电磁感应定律 教学难点：引导学生自主探究过程中区磁通量、磁通量变化量和磁通量变化率别的物理意义 教学准备 多媒体，磁体，导线，灵敏电流计 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 我们知道导体棒切割磁感线运动时，穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，因此会产生感应电流。 向线圈中插入条形磁体时，穿过闭合导体回路的磁通量发生变化也会产生感应电流。 如果改变导体棒或条形磁体运动速度，对感应电流的大小有影响吗？那么感应电流的大小跟哪些因素有关呢? 观看图片,回忆产生感应电流的条件,思考感应电流的大小跟哪些因素有关呢? 提高学生学习的兴趣，为引出本节课题做铺垫。 一、影响感应电流的大小因素 1.视频：影响感应电流的大小因素 当回路中的电阻一定时，感应电流的大小与磁通量变化的快慢有关，而磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率表示。也就是说，感应电流的大小与磁通量的变化率有关。 2.实验探究 （1）实验器材 长玻璃管、强磁体、线圈、电压表 （2）实验步骤 ①装置如图所示，线圈的两端与电压表相连。 ②将强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。 ③分别使线圈距离上管口 20 cm 、30 cm、40 cm 和 50 cm，记录电压表的示数以及发生的现象。 ④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。 线圈距离上管口的距离 电压表的示数 线圈匝数 电压表的示数 磁体强度 电压表的示数 20 cm 0.60v 线圈匝数增大 1.0v 磁体强度增强 2.1v 30 cm 0.68v 1.09v 2.19v 40 cm 0.76v 1.18v 2.18v 50 cm 0.84v 1.27v 2.39v （3）实验数据记录 由表中数据可知：线圈距上管口距离越大，强磁体穿过线圈的速度越大，引起的磁通量变化越快，线图两端的电压越大；线圈匝数越多、磁体越强，线圈两端的电压越大。 （4）实验结论：磁通量变化越快，感应电动势越大，在同一电路中，感应电流越大；反之越小。 磁通量的变化快慢就是磁通量的变化率，用表示。 观看视频：影响感应电流的大小因素 学生动手操作并记录实验数据 了解感应电流的大小与磁通量的变化率有关 锻炼学生的动手操作能力和观察记录能力，掌握磁通量变化越快，感应电动势越大，感应电流越大 二、电磁感应定律 1.感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。 相当于电源 2.电磁感应现象的本质 如果电路不闭合虽然没有感应电流，但电动势依然存在。所以产生感应电动势为电磁感应现象的本质。 3.影响感应电动势大小的因素 ( 影响感应电动势大小 磁通量的变化率： 线圈的匝数n ) 4.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：式中 k 是比例常量。 在国际单位制中，电动势 E 的单位是伏（V）、磁通量 Φ 的单位是韦伯（Wb）、时间 t 的单位是秒（s），这时k＝1。 于是 ( 公式 （单匝线圈） （n匝线圈） ) 注意：公式中ΔΦ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向可以用楞次定律判定。 思考讨论：我们知道磁通量Φ=BS，那么磁通量的变化就可以是磁场变化、正对面积变化、两者同时变化引起的，那么还可怎样表示呢？ 3.理解Φ、△Φ和ΔΦ/Δt （1）磁通量：Φ指穿过回路的磁感线的条数多少。 （2）磁通量的变化：ΔΦ＝Φ末－Φ初 是指穿过回路的磁通量变化了多少，是产生感应电动势的条件。 （3）磁通量变化率：ΔΦ/Δt 是指穿过回路的磁通量变化的快慢，是决定感应电动势的大小。 （4）Φ、△Φ和ΔΦ/Δt无直接关系:Φ大，△Φ不一定大，ΔΦ/Δt也不一定大。 Φ为零时，△Φ和ΔΦ/Δt不一定为零。 阅读课文了解感应电动势 学生总结影响感应电动势大小的因素 学生记忆理解法拉第电磁感应定律 学生思考讨论回答 学生说出Φ、△Φ和ΔΦ/Δt表示的物理意义 锻炼学生的自主学习能力 锻炼学生的归纳总结能力 锻炼学生的自主学习能力和理解能力 掌握感应电动势的其它表达方法 温故而知新，帮助学生进一步理解法拉第电磁感应定律 作业设计 必做：课后练习1、2、3 选做：课后练习4 板书 2.2法拉第电磁感应定律 一、影响感应电流的大小因素 二、电磁感应定律 1. 电磁感应现象的本质 产生感应电动势为电磁感应现象的本质。 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） 课后反思 备课组长签字： www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $