法拉第電磁感應(yīng)定律教學(xué)設(shè)計

1、教學(xué)設(shè)計模式 第四章電磁感應(yīng) 法拉第電磁感應(yīng)定律 主備教師：李世仙一、內(nèi)容及其解析： 本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容法拉第電磁感應(yīng)定律指的是感應(yīng)電動勢大小的計算，其核心（或關(guān)鍵）是, 理解它關(guān)鍵就是要正確理解什么是磁通量的變化率。二、目標(biāo)及其解析（1）、知道感應(yīng)電動勢,及決定感應(yīng)電動勢大小的因素。（2）、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、。（3）、理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達式。（4）、知道E=BLvsin如何推得。（5）、會用解決問題。 三、問題診斷分析的一般模式 在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是如何運用解決實際問題，產(chǎn)生這一問題是學(xué)生沒有正確理解“變化量”與“變化率

2、”。四、教學(xué)支持條件分析 在本節(jié)課的教學(xué)中，準(zhǔn)備使用多媒體課件。五、教學(xué)過程設(shè)計的一般模式 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）、知道感應(yīng)電動勢,及決定感應(yīng)電動勢大小的因素。（2）、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、。（3）、理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達式。（4）、知道E=BLvsin如何推得。（5）、會用解決問題。（6）、經(jīng)歷探究實驗，培養(yǎng)動手能力和探究能力。（7）、通過推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識探究問題二、問題與例題問題一：探究影響感應(yīng)電動勢大小的因素結(jié)論:電動勢的大小與磁通量的變化 有關(guān)，磁通量的變化越 電動勢越大,磁通量的變化越 電動

3、勢越小。例題：下列說法正確的是（ ）A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B、線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C、線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D、線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大問題二：法拉第電磁感應(yīng)定律1.內(nèi)容:電動勢的大小與磁通量的變化率成正比2.公式 3.定律的理解:磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化量率的區(qū)別、t感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成 感應(yīng)電動勢的方向由 來判斷例題一：一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0. 5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。問題三

4、：導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 需要理解（1）B,L,V兩兩 （2）導(dǎo)線的長度L應(yīng)為 長度（3）導(dǎo)線運動方向和磁感線平行時，E= （4）速度V為平均值（瞬時值），E就為 （ ）問題：當(dāng)導(dǎo)體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角，感應(yīng)電動勢可用上面的公式計算嗎？例題：如圖所示，閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強磁場中，導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。解析：可以把速度v分解為兩個分量：垂直于磁感線的分量v1=vsin和平行于磁感線的分量v2=vcos。后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

5、。前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv1=BLvsin強調(diào)：在國際單位制中，上式中B、L、v的單位分別是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），指v與B的夾角。反電動勢：電動機線圈的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢是反電動勢。這個電動勢是削弱了電源電流, 阻礙線圈的轉(zhuǎn)動. 正因為反電動勢的存在,所以對電動機,歐姆定律不成立。三、目標(biāo)檢測1、一個200匝、面積200cm2 ，磁通量的變化率是 ，線圈中感應(yīng)電動勢的大小是 。2、一導(dǎo)體棒長為40cm，在磁感應(yīng)強度為0.1T的勻強磁場中做切割磁感線運動，速度為5m/s，棒在運動中能產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為 。四、配餐作業(yè)A組題：1、關(guān)于某一閉合電路中感應(yīng)電

6、動勢的大小E，下列說法中正確的是 （ ）A、E跟穿過這一閉合電路的磁通量的大小成正比B、E跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化大小成正比C、E跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化快慢成正比D、E跟穿過閉合電路所在處的磁感應(yīng)強度的大小成正比 2、關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是（ ）A、導(dǎo)體相對磁場運動，一定會產(chǎn)生電流B、導(dǎo)體切割磁感線，一定會產(chǎn)生電流 C、閉合電路切割磁感線就會產(chǎn)生電流 D、穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B組題：1、圖4-4-1中abcd是一個固定的U形金屬框架，ab和cd邊都很長，bc邊長為L，框架的電阻可不計，ef是放置在框架上與bc平行導(dǎo)體桿，它可在框架上

7、自由滑動（摩擦可忽略）。它的電阻為R，現(xiàn)沿垂直于框架平面的方向加一恒定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向里。已知當(dāng)以恒力F向右拉導(dǎo)體桿ef時，導(dǎo)體桿最后勻速滑動，求勻速滑動時的速度。2、如圖4-4-2所示，邊長為0.1m正方形線圈ABCD在大小為0.5T的勻強磁場中以AD邊為軸勻速轉(zhuǎn)動。初始時刻線圈平面與磁感線平行，經(jīng)過1s線圈轉(zhuǎn)了90°，求：（1）線圈在1s時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢平均值。（2）線圈在1s末時的感應(yīng)電動勢大小。 3、矩形線圈abcd，長ab=20cm ,寬bc=10cm,匝數(shù)n=200,線圈回路總電阻R= 50，整個線圈平面均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，

8、磁感應(yīng)強度B隨時間的變化規(guī)律如圖4-4-3所示，求：（1）線圈回路的感應(yīng)電動勢。（2）在t=0.3s時線圈ab邊所受的安培力。4、如圖4-4-4所示，M為一線圈電阻r=0.4的電動機，R=24，電源電動勢E=40V。當(dāng)S斷開時，電流表的示數(shù)，I1=1.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為I2=4.0A求開關(guān)S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和電動機線圈的反電動勢E反。C組題：1、在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,有一矩形線框,邊長ab=L1,bc=L2線框繞中心軸以角速度由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動。求:（1）線圈轉(zhuǎn)過1/4周的過程的感應(yīng)電動勢(2) 線圈轉(zhuǎn)過1/4周時的感應(yīng)電動勢（3）轉(zhuǎn)過半周、一周的感應(yīng)電動勢2、如圖，放置在水平面內(nèi)的平行金屬框架寬為L0.4m，金屬棒置于框架上，并與兩框架垂直.整個框架位于豎直向下、磁感強度B0.5T的勻強磁場中，電阻R0.09，電阻為0.01，阻力忽略不計，當(dāng)在水平向右的恒力F作用下以m/s的速度向右勻速運動時，求：(1)畫出等效電路圖，標(biāo)明哪點電勢高.(2)求回路中的感應(yīng)電流.(3)電阻R上消耗的電功