選修3 2 15法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 一

1、選修3-2 1.5法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用（一）龍崗區(qū)坪山高級中學(xué) 沈志平 （一）：設(shè)計(jì)思路本節(jié)以加深鞏固法拉第電磁感應(yīng)定律為前提；以培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力為終極目標(biāo)；理論聯(lián)系實(shí)際，局部聯(lián)系整體；讓學(xué)生領(lǐng)略科技應(yīng)用之廣。本節(jié)課容量大，它要鞏固前一節(jié)知識，更要為第六節(jié)：法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用（二）作分工和鋪墊。這一節(jié)學(xué)生的認(rèn)知程度直接影響下一節(jié)課的教學(xué)效果。為此我深挖教材，緊緊圍繞應(yīng)用這一主題，我抓磁通量變化，抓電路結(jié)構(gòu)，分類探究，歸納總結(jié)，突出物理方法，培養(yǎng)物理習(xí)慣，讓學(xué)生獨(dú)立地熟悉在不同情況下感應(yīng)電動勢的結(jié)論表達(dá)，這樣學(xué)生既學(xué)到了知識，也初步領(lǐng)略出物理思維的嚴(yán)密性，邏輯性，更提高了

2、能力。（二）：教材分析及學(xué)生情況本節(jié)是電磁感應(yīng)一章的核心知識之一，與電路聯(lián)系緊密，也是深化發(fā)電原理的基礎(chǔ)。教材容量大，邏輯性強(qiáng)，方法性強(qiáng)。具體分析時思維維度多，能力要求高。學(xué)生對本節(jié)興趣較濃，探知欲較旺，教師應(yīng)及時激勵，凸現(xiàn)物理應(yīng)用性的同時培養(yǎng)學(xué)生思維的連貫性、系統(tǒng)性。物理選修生基礎(chǔ)較好，有解惑沖動，教師要充分利用這一因素，加強(qiáng)引導(dǎo)，合理設(shè)置探究情境，營造靜中有動的課堂氛圍。這一節(jié)課老師要放開手腳，大干一場，但要抓住思維要點(diǎn)，突出重難點(diǎn)，做到深入淺出。（三）：教學(xué)目標(biāo)1知識和能力1：熟悉感應(yīng)電動勢的幾種計(jì)算式 2：會判斷電勢高低3：能聯(lián)系歐姆定律，解決相關(guān)電磁感應(yīng)問題。4：能抓住電磁感應(yīng)的本質(zhì)

3、，并識別電路2過程與方法 在觀察、分析、分類、歸納、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)換、綜合等思維過程中，加深學(xué)生對電磁感應(yīng)內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)識，凸現(xiàn)理論與應(yīng)用的完美統(tǒng)一，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢硭季S習(xí)慣、方法。重結(jié)論，更重過程，明確探究的內(nèi)涵。3情感、態(tài)度和價值觀1：激活探究欲望，點(diǎn)燃探究熱情2：講練結(jié)合，歷練解題速度，整合知識，提升物理境界3：培養(yǎng)學(xué)生尊重史實(shí)，熱愛科學(xué)，獻(xiàn)身科學(xué)的勇氣和決心4：培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和習(xí)慣4教學(xué)重難點(diǎn)1：熟悉各種情況下感應(yīng)電動勢的表達(dá)2：能畫出等效電路圖，并能聯(lián)系閉合電路解題3：形成學(xué)生的思維個性（四）教具及教學(xué)時間電機(jī)、導(dǎo)線、小燈泡、三角板（尺子）、圓規(guī)、教材、多媒體平臺、投影儀本課時參考

4、時間：40min（五）教學(xué)流程圖電機(jī)模型及原理探究E的不同表達(dá)式分析例題（全程跟 蹤引導(dǎo)）開放性試題 圖1-5-6圖1-5-11課堂練習(xí)及小結(jié)（六）：教學(xué)過程1. 引入課題-給出法拉第電機(jī)實(shí)物模型先給出法拉第電機(jī)原理圖和實(shí)物模型圖，明確產(chǎn)生持續(xù)電流的內(nèi)在根源，推導(dǎo)盤式和桿式情況之下感應(yīng)電動勢的表達(dá)。介紹部分生產(chǎn)、生活中常見的應(yīng)用實(shí)例。2. 設(shè)置情境教學(xué)時設(shè)置盤轉(zhuǎn)式、桿轉(zhuǎn)式電源；提供圓形、方形、扇形、三角形各式外電路；動生和感生示意；作業(yè)第五題設(shè)置有各種相對速度及內(nèi)電路。分類設(shè)置情境，在B、L、V變化因素上下功夫，分解難點(diǎn)，突出重點(diǎn)。3. 主題教學(xué)、給出世界第一臺發(fā)電機(jī)原理圖后，讓學(xué)生現(xiàn)場觀察現(xiàn)

5、象，結(jié)合原理示意圖，聯(lián)系法拉第電磁感應(yīng)定律，并分析o、a兩點(diǎn)電勢高低，再結(jié)合實(shí)物圖，示意圖弄清起電原因。、結(jié)合電路圖分清內(nèi)電路、外電路，弄清電流方向。先從最簡單的桿勻速直線切割磁感線情況開始，讓學(xué)生交流討論電路，建立基本的感應(yīng)電路模型。、例題分析例：把電阻為18的均勻?qū)Ь€變成如圖1-5-4所示的金屬圓環(huán)，圓環(huán)直徑D=0.80m，將圓環(huán)垂直于勻強(qiáng)磁場方向固定，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里。一根每米電阻為1.25的直導(dǎo)線PQ，沿圓環(huán)平面向左以3.0m/s的速度勻速滑行，速度方向與PQ垂直，滑行中直導(dǎo)線與圓環(huán)緊密接觸（忽略接觸處的電阻），當(dāng)它通過圓環(huán)直徑位置時，求： 直導(dǎo)

6、線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，并指明 P該段直導(dǎo)線中電流的方向。 v VV B此時圓環(huán)上發(fā)熱手損耗的電功率。 Q 圖1-5-4由方形（圖1-5-3）拓展到圓形電路（圖1-5-4）結(jié)構(gòu)，在得出相關(guān)的函數(shù)式后，用有效的B、L、V數(shù)值代入感應(yīng)電動勢的表達(dá)式中，然后利用右手定則判別出電流方向。這里師生要同步動手判斷。在計(jì)算功率時我先要求學(xué)生根據(jù)圖1-5-4自己畫出常用的等效電路圖，徹底搞清電路的結(jié)構(gòu)，從而得出所問外電阻的發(fā)熱功率。這里要條理分明，已知與所問要緊密結(jié)合，答題時強(qiáng)調(diào)各物理量務(wù)必交代到位。圖1-5-6 是圖1-5-4的基礎(chǔ)上化對稱為不對稱電路，教學(xué)時強(qiáng)調(diào)學(xué)生獨(dú)立作出等效圖，注意知識與能力的遷移與升華，

7、完全可以讓學(xué)生在黑板上來現(xiàn)場解答。此時老師要巡察，個別學(xué)生單獨(dú)指導(dǎo)。要針對講臺上同學(xué)的情況作具體的分析，作出等效圖、分析疑難點(diǎn)到位、解題要規(guī)范化。、限于學(xué)生的基礎(chǔ)和條件，實(shí)踐和拓展拓展部分可暫時忽略。、課堂解答練習(xí)題1、2。第一題要凸現(xiàn)非電阻（電容）電路，要凸現(xiàn)僅B參量變化（無速度變化）的情景，拓寬學(xué)生眼界，感應(yīng)形式由動生向感生小轉(zhuǎn)移。第二題化例題中的數(shù)值計(jì)算為字母計(jì)算。突出了L參量變化的又一情景。總之，在探究完B、L、V三個參量獨(dú)立變化的基礎(chǔ)上，學(xué)生對法拉第電磁感應(yīng)定律的認(rèn)知又上一階段。 4. 主要涉及的物理函數(shù)式E=n/t、E=BLV、E=BL2W/2、P=U2/R、E=I（R+r）、R外

8、=R1R2/（R1+R2）、F=BIL、Q=UC、=BS、V=WR5. 鞏固提高通過分類、對比、現(xiàn)場演練、討論、示范交流、作業(yè)等一系列措施強(qiáng)化課堂效果，錘練思維品質(zhì)，突出物理的應(yīng)用特性。6. 分析桿切割磁感線的情況下相關(guān)電動勢、電流、等效電路的關(guān)聯(lián)問題，通過書上的例題，建立一套局部整體局部，磁電，電磁互相聯(lián)系的解題思路。引導(dǎo)學(xué)生探究相關(guān)的功率問題，切實(shí)培養(yǎng)綜合解題能力和解題速度。7. 布置作業(yè)練習(xí)1、2題：隨堂消化 4、5題：課外作業(yè)通過第4題使學(xué)生了解并掌握轉(zhuǎn)動和平動兩種情況下的感應(yīng)電動勢表達(dá)。第5題給出了相對速度的情況。課堂教學(xué)和課外作業(yè)相互聯(lián)系，相互補(bǔ)充。第1、2題有現(xiàn)場鞏固，完善思維的作用。第4、5還有綜合提升思維的效果。(七)：物理組教學(xué)反思，點(diǎn)評新課程重視探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生如此，老師更要如此。本教學(xué)設(shè)計(jì)在實(shí)施中緊扣教材，在探究中鍛煉學(xué)生思維，教程自然、流暢，學(xué)生思維表現(xiàn)沉穩(wěn)有力。但是例題和作業(yè)可根據(jù)學(xué)生情況再適度加工、整形，以進(jìn)一