高二物理第二學期教案（3-2、學業(yè)水平復習）

1、長沙市雷鋒學校高中物理課堂教學教案 年 月 日課 題§4.1劃時代的發(fā)現課 型新授課(1課時)教 學 目 標1.知識與技能 （1）知道奧斯特實驗、電磁感應現象，（2）了解電生磁和磁生電的發(fā)現過程，（3）知道電磁感應和感應電流的定義。2.過程與方法 （1）通過閱讀使學生掌握自然現象之間是相互聯系和相互轉化的；（2）通過學習了解科學家們在探究過程中的失敗和貢獻，從中學習科學探究的方法和思想。（3）領悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結等要素在研究物理問題時的重要性3.情感、態(tài)度與價值觀 （1）通過學習閱讀培養(yǎng)學生正確的探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神；（2）領會科學家對自然

2、現象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現中的重要性。（3）以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。教學重點、難點【教學重點】探索電磁感應現象的歷史背景；【教學難點】體會人類探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神 教學方法探究、講授、討論、練習教學 手段多媒體課件教 學 活 動【教學過程】（一）奧斯特夢圓“電生磁”到18世紀末，人們開始思考不同自然現象之間的聯系，例如：摩擦生熱表明了機械運動向熱運動轉化，而蒸汽機則實現了熱運動向機械運動的轉化，于是，一些獨具慧眼的哲學家如康德等提出了各種自然現象之間的相互聯系和轉化的思想。由于受康德哲學與謝林等自然哲學家的哲學思想的影響，堅信自然力是可以相互轉化的

3、，長期探索電與磁之間的聯系。1803年奧斯特指出：“物理學將不再是關于運動、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現象的零散的羅列，我們將把整個宇宙納在一個體系中”。在此思想的指導下，1820年4月奧斯特發(fā)現了電流對磁針的作用，即電流的磁效應。同年7月21日奧斯特又以關于磁針上電沖突作用的實驗為題發(fā)表了他的發(fā)現。這篇短短的論文使歐洲物理學界產生了極大震動，導致了大批實驗成果的出現，由此開辟了物理學的新領域電磁學。1820年因電流磁效應這一杰出發(fā)現獲英國皇家學會科普利獎章。1829年起任哥本哈根工學院院長。（二）法拉第心系“磁生電”1820年奧斯特發(fā)現電流的磁效應，受到科學界的關注，促進了科學

4、的發(fā)展。1821年英國哲學年鑒的主編約請戴維撰寫一篇文章，評述奧斯特發(fā)現以來電磁學實驗的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中，對電磁現象的研究產生了極大的熱情，并開始轉向電磁學的研究。他仔細地分析了電流的磁效應等現象，認為既然電流能產生磁，磁能否產生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想：“磁能轉化成電”。他在這方面進行了系統的研究。起初，他試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使另一閉合導線中產生電流，做了大量的實驗，都失敗了。經過歷時十年的失敗、再試驗，直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中，他把產生感應

5、電流的情況概括成五類：變化著的電流；變化著的磁場；運動的恒定電流；運動的磁場；在磁場中運動的導體。他指出：感應電流與原電流的變化有關，而不是與原電流本身有關。他將這一現象與導體上的靜電感應類比，把它取名為“電磁感應”，產生的電流叫做感應電流。為了解釋電磁感應現象，法拉第曾提出過“電張力”的概念。后來在考慮了電磁感應的各種情況后，認為可以把感應電流的產生歸因于導體“切割磁力線”。在電磁感應現象發(fā)現二十年后，直到1851年才得出了電磁感應定律。經過大量實驗后，他終于實現了“磁生電”的夙愿，宣告了電氣時代的到來。作為19世紀偉大實驗物理學家的法拉第。他并不滿足于現象的發(fā)現，還力求探索現象后面隱藏著的

6、本質；他既十分重視實驗研究，又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫給皇家學會一封信，信封上寫有“現在應當收藏在皇家學會檔案館里的一些新觀點”。那時的法拉第已經孕育著電磁波的存在以及光是一種電磁振動的杰出思想，盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應現象，他提出“電致緊張態(tài)”與“磁力線”等新概念，同時對當時盛行的超距作用說產生了強烈的懷疑：“一個物體可以穿過真空超距地作用于另一個物體，不要任何一種東西的中間參與，就把作用和力從一個物體傳遞到另一個物體，這種說法對我來說，尤其荒謬。凡是在哲學方面有思考能力的人，決不會陷人這種謬論之中”。他開始向長期盤踞在物理學陣地的超距說宣戰(zhàn)。與此同時，

7、他還向另一種形而上學觀點流體說進行挑戰(zhàn)。1833年，他總結了前人與自己的大量研究成果，證實當時所知摩擦電、伏打電、電磁感應電、溫差電和動物電等五種不同來源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質，導致他研究電流通過酸、堿、鹽溶液，結果在18331834年發(fā)現電解定律，開創(chuàng)了電化學這一新的學科領域。他所創(chuàng)造的大量術語沿用至今。電解定律除本身的意義外，也是電的分立性的重要論據。1837年他發(fā)現電介質對靜電過程的影響，提出了以近距“鄰接”作用為基礎的靜電感應理論。不久以后，他又發(fā)現了抗磁性。在這些研究工作的基礎上，他形成了“電和磁作用通過中間介質、從一個物體傳到另一個物體的思想。”于是，介質成了“場”的場

8、所，場這個概念正是來源于法拉第。正如愛因斯坦所說，引入場的概念，是法拉第的最富有獨創(chuàng)性的思想，是牛頓以來最重要的發(fā)現。牛頓及其他學者的空間，被視作物體與電荷的容器；而法拉第的空間，是現象的容器，它參與了現象。所以說法拉第是電磁場學說的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想，強烈地吸引了年輕的麥克斯韋。麥克斯韋認為，法拉第的電磁場理論比當時流行的超距作用電動力學更為合理，他正是抱著用嚴格的數學語言來表述法拉第理論的決心闖入電磁學領域的。法拉第堅信：“物質的力借以表現出的各種形式，都有一個共同的起源”，這一思想指導著法拉第探尋光與電磁之間的聯系。1822年，他曾使光沿電流方向通過電解波，試圖發(fā)現偏振面的變化，

9、沒有成功。這種思想是如此強烈，執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現強磁場使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉。他的晚年，盡管健康狀況惡化，仍從事廣泛的研究。他曾分析研究電纜中電報信號遲滯的原因，研制照明燈與航標燈。 （三）科拉頓的“失敗”1825年，科拉頓做了這樣一個實驗，他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈，來觀察在線圈中是否有電流產生。但是在實驗時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他通過很長的導線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房里他想，反正產生的電流應該是“穩(wěn)定”的（當時科學界都認為利用磁場產生的電應該是“穩(wěn)定”的），插入磁鐵后，如果有電流，跑到另一間房里觀察也來得及就這樣，科拉

10、頓開始了實驗。然而，無論他跑得多快，他看到的電流計指針都是指在“0”刻度的位置。科拉頓失敗了。科拉頓的這個失敗，是一個什么樣的失敗呢？后人有各種各樣的議論。【課堂小結】 本節(jié)課我們主要學習了電生磁以及磁生電的發(fā)現艱苦歷程，通過本節(jié)課的學習，我們要學習科學家們艱苦奮斗、不怕失敗，堅持不懈的努力的精神，同時從這些科學家的身上我們應學習他們探究問題的方法，只要通過自身不懈的努力，我相信你們當中也會有人成為第二個法拉第的。 學 生 活 動教學后記學生對于課外知識很感興趣，有些同學有一定的知識基礎，也能提出一些有建設性的問題，激發(fā)了他們學物理的興趣。通過這節(jié)課的學習我了解到，學生對物理學的發(fā)展非常感興趣

11、，所以在以后的教學中我們應該多介紹一些這樣的知識，來豐富學生的知識面，擴寬學生的視野。長沙市雷鋒學校高中物理課堂教學教案 年 月 日課 題§4.2 探究電磁感應的產生條件課 型新授課(1課時)教 學 目 標1.知識與技能（1）理解什么是電磁感應現象；（2）知道產生感應電流的條件；（3）會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。(4)理解磁通量的變化的含義。2.過程與方法學會通過實驗觀察、記錄結果、分析論證得出結論的科學探究方法3.情感、態(tài)度與價值觀（1）滲透物理學方法的教育，通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產生條件。（2）通過觀察演示實驗，歸納出利用磁場產生電流的條件，培養(yǎng)學生的觀

12、察概況能力。教學重點、難點 【教學重點】通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產生條件。【教學難點】閉合電路磁通量的變化。教學方法實驗觀察法、分析法、實驗歸納法、講授法教學 手段多媒體課件，教具：條形磁鐵（兩個），導體棒，示教電流表，線圈（粗、細各一個），學生電源，開關，滑動變阻器，導線若干。教 學 活 動（一）復習舊課磁通量（）的概念：什么叫磁通量？它是如何定義的？公式是怎樣的？通常情況下如何表示？（1）定義：面積為s，垂直勻強磁場b放置，則b與s乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用表示。（2）公式：=B·S（3）單位：韋伯（wb） 1wb=1T·m2磁通量就是表示穿過這個面

13、的磁感線條數。（二）引入新課“科學技術是第一生產力。”在漫漫的人類歷史長河中，隨著科學技術的進步，一些重大發(fā)現和發(fā)明的問世，極大地解放了生產力，推動了人類社會的發(fā)展，特別是我們剛剛跨過的二十世紀，更是科學技術飛速發(fā)展的時期。經濟建設離不開能源，人類發(fā)明也離不開能源，而最好的能源是電能，可以說人類離不開電。飲水思源，我們忘不了為發(fā)現和使用電能做出卓越貢獻的科學家法拉第。1820年奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，法拉第由此受到啟發(fā)，開始了“由磁生電”的探索，經過十年堅持不懈的努力，于1831年8月29日發(fā)現了電磁感應現象，開辟了人類的電氣化時代。本節(jié)課我們就來探究電磁感應的產生條件。（三）進行新課1、實

14、驗觀察（1）閉合電路的部分導體切割磁感線在初中學過，當閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，電路中會產生感應電流，如圖4.2-1所示。演示：導體左右平動，前后運動、上下運動。觀察電流表的指針，把觀察到的現象記錄在表1中。如圖所示。觀察實驗，記錄現象。表1導體棒的運動表針的擺動方向導體棒的運動表針的擺動方向向右平動向左向后平動不擺動向左平動向右向上平動不擺動向前平動不擺動向下平動不擺動結論：只有左右平動時，導體棒切割磁感線，有電流產生，前后平動、上下平動，導體棒都不切割磁感線，沒有電流產生。還有哪些情況可以產生感應電流呢？（2）向線圈中插入磁鐵，把磁鐵從線圈中拔出演示：如圖4.2-2所示。把磁

15、鐵的某一個磁極向線圈中插入，從線圈中拔出，或靜止地放在線圈中。觀察電流表的指針，把觀察到的現象記錄在表2中。觀察實驗，記錄現象。表2磁鐵的運動表針的擺動方向磁鐵的運動表針的擺動方向N極插入線圈向右S極插入線圈向左N極停在線圈中不擺動S極停在線圈中不擺動N極從線圈中抽出向左S極從線圈中抽出向右結論：只有磁鐵相對線圈運動時，有電流產生。磁鐵相對線圈靜止時，沒有電流產生。（3）模擬法拉第的實驗演示：如圖4.2-3所示。線圈A通過變阻器和開關連接到電源上，線圈B的兩端與電流表連接，把線圈A裝在線圈B的里面。觀察以下幾種操作中線圈B中是否有電流產生。把觀察到的現象記錄在表3中。觀察實驗，記錄現象。表3操

16、作現象開關閉合瞬間有電流產生開關斷開瞬間有電流產生開關閉合時，滑動變阻器不動無電流產生開關閉合時，迅速移動變阻器的滑片有電流產生結論：只有當線圈A中電流變化時，線圈B中才有電流產生。2、分析論證分組討論，學生代表發(fā)言。演示實驗1中，部分導體切割磁感線，閉合電路所圍面積發(fā)生變化（磁場不變化），有電流產生；當導體棒前后、上下平動時，閉合電路所圍面積沒有發(fā)生變化，無電流產生。演示實驗2中，磁體相對線圈運動，線圈內磁場發(fā)生變化，變強或者變弱（線圈面積不變），有電流產生；當磁體在線圈中靜止時，線圈內磁場不變化，無電流產生。（如圖4.2-4） 演示實驗3中，通、斷電瞬間，變阻器滑動片快速移動過程中，線圈A

17、中電流變化，導致線圈B內磁場發(fā)生變化，變強或者變弱（線圈面積不變），有電流產生；當線圈A中電流恒定時，線圈內磁場不變化，無電流產生。（如圖4.2-5）3、歸納總結請大家思考以上幾個產生感應電流的實例，能否從本質上概括出產生感應電流的條件？實例1中，部分導體切割磁感線，磁場不變，但電路面積變化，從而穿過電路的磁通量變化，從而產生感應電流；實例2中，導體插入、拔出線圈，線圈面積不變，但磁場變化，同樣導致磁通量變化，從而產生感應電流；實例3中，通斷電的瞬間，滑動變阻器的滑動片迅速滑動的瞬間，都引起線圈A中電流的變化，最終導致線圈B中磁通量變化，從而產生感應電流。從這三個實例看見，感應電流產生的條件，

18、應是穿過閉合電路的磁通量變化。引起感應電流的表面因素很多，但本質的原因是磁通量的變化。因此，電磁感應現象產生的條件可以概括為：只要穿過閉合電路的磁通量變化，閉合電路中就有感應電流產生。4、電磁感應中的能量轉化電有電場能，磁有磁場能，電磁感應與能量守恒與轉化有無關系呢？ 下面從能量角度分析電磁感應現象。 分析 實驗一、消耗機械能-電能è發(fā)電機 實驗三、電能由a螺線管轉移到b螺線管è變壓器 結論：電磁感應現象同樣遵循能量轉化與守恒定律。【課堂小結】：本節(jié)課我們通過實驗探究，總結出了磁生電的條件：即穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，在閉合回路中就產生感應電流。其中我們對磁通量的變化應

19、該加深理解，磁通量的變化包括B的大小方向變化，S的大小和方向的變化，還有磁場和平面間的夾角變化都可能引起回路的磁通量的變化，從而使回路產生感應電流?！景鍟O計】： 第二節(jié)：探究電磁感應的產生條件一、復習磁通量1、定義：面積為S，垂直勻強磁場b放置，則b與s乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用表示。磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數。2、公式：=B·S3、單位：韋伯（wb） 1wb=1T·m2二、產生感應電流的條件1、 閉合回路2、 回路中的磁通量發(fā)生變化，B、S、變化。三、電磁感應中的能量轉化電磁感應現象同樣遵循能量轉化與守恒定律。【課后作業(yè)】：課本P7-P8“問題與練習”1

20、、2、3、4、5題?！窘虒W反思】：讓學生自己設計試驗，然后自己驗證，學生興趣很濃，思維非?；钴S，以后要放手讓學生自己設計問題，解決問題。在教學中更應注重學生自身潛力的挖掘，讓學生自己動手，自己探究，解決問題，得出結論，加深印象。 學 生 活 動長沙市雷鋒學校高中物理課堂教學教案 年 月 日課 題§4.3 楞次定律課 型新授課(2課時)教 學 目 標1、知識與技能：（1）、理解楞次定律的內容。（2）、能初步應用楞次定律判定感應電流方向。（3）、理解楞次定律與能量守恒定律是相符的。（4）、理解楞次定律中“阻礙”二字的含義。2、過程與方法（1）、通過觀察演示實驗，探索和總結出感應電流方向的

21、一般規(guī)律（2）、通過實驗教學，感受楞次定律的實驗推導過程，培養(yǎng)學生觀察實驗，分析、歸納、總結物理規(guī)律的能力。3、情感態(tài)度與價值觀（1）、使學生學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的認識事物的一種重要的科學方法。（2）、培養(yǎng)學生的空間想象能力。（3）、讓學生參與問題的解決，培養(yǎng)學生科學的探究能力和合作精神。教學重點、難點【教學重點】應用楞次定律（判感應電流的方向）【教學難點】理解楞次定律（“阻礙”的含義）教學方法實驗法、探究法、討論法、歸納法教學 手段多媒體課件，教具：靈敏電流計，線圈(外面有明顯的繞線標志)，導線若干，條形磁鐵，線圈教 學 活 動【教學過程】一、復習提問：1、要產生感應電流

22、必須具備什么樣的條件？2、磁通量的變化包括哪情況？二、引入新課1、問題1：如圖，已知通電螺線管的磁場方向，問電流方向？B 答：由右手螺旋定則（安培定則）可知，電流從右邊出，左邊進，電流逆時針方向。2、問題2：如圖，在磁場中放入一線圈，若磁場B變大或變小，問有沒有感應電流？（有，因磁通量有變化）；感應電流方向如何？3、感應電流不是個好“孩子”。感應電流的方向與磁通量間又有什么樣的關系？本節(jié)課我們就來一起探究感應電流與磁通量的關系。三、進行新課1、介紹研究感應電流方向的主要器材并讓學生思考：（1）、靈敏電流計的作用是什么？為什么用靈敏電流計而不用安培表？答：靈敏電流計（把靈敏電流計與干電池試觸，演

23、示指針偏轉方向與電流流入方向間的關系）電流從那側接線柱流入，指針就向那側偏轉，因為靈敏電流計的量程較小，靈敏度較高，能測出螺線管中產生的微弱感應電流。（2）、為什么本實驗研究的是螺線管中的感應電流，而不是單匝線圈或其它導體中的感應電流？螺線管靈敏電流計G答：因為穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，所以是螺線管中的感應電流，而螺線管中的電流也就是單匝線圈中的電流。2、實驗內容：研究影響感應電流方向的因素按照圖所示連接電路，并將磁鐵向線圈插入或從線圈拔出等，分析感應電流的方向與哪些因素有關。3、學生探究：研究感應電流的方向（1）、探究目標：找這兩個磁場的方向關系的規(guī)律。（2）、探究方向：從磁鐵和線圈有磁力

24、作用入手。（3）、探究手段：分組實驗（器材：螺線管，靈敏電流計，條形磁鐵，導線）（4）、探究過程操作方法填寫內容NS磁鐵在管上靜止不動時磁鐵在管中靜止不動時插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下原來磁場的方向向下向下向上向上向下向上向下向上原來磁場的磁通量變化增大減小增大減小不變不變不變不變感應磁場的方向向上向下向下向上無無無無原磁場與感應磁場方向的關系相反相同相反相同感應電流的方向（螺線管上）向上向下向下向上無無無無（5）、學生帶著問題分組討論：問題1、請你根據上表中所填寫的內容分析一下，感應電流的磁場方向是否總是與原磁場的方向相反？問題2、請你仔細分析上表，用盡可能簡潔的語言概括一下，究

25、竟如何確定感應電流的方向？并說出你的概括中的關鍵詞語。問題3、你能從導體和磁體相對運動的角度來確定感應電流的方向嗎？如果能，請用簡潔的語言進行概括，并試著從能量的轉化與守恒角度去解釋你的結論？學生四人一組相互交流、分析、討論，用最簡潔的語言概括出本組的結論。師巡視各組的情況，然后指定某些組公布本組的成果在全班進行交流，師生共同討論，形成結論。教學中，學生概括多種多樣，有的也非常準確到位，甚至于出乎意料，如：概括1：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化概括2：感應電流在回路中產生的磁通量總是反抗（或阻礙）原磁通量的變化概括3：感應電流的效果總是反抗（或阻礙）引起它的那個原因（加點部分

26、為學生提出的關鍵詞）教師應充分肯定他們的結論，并對出現的問題進行討論、糾正，總結規(guī)律：原磁通變大，則感應電流磁場與原磁場相反，有阻礙變大作用 原磁通變小，則感應電流磁場與原磁場相同，有阻礙變小作用結論：增反減同4、楞次定律感應電流的方向（1）、內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。（師指出上述結論是物理學家楞次概括了各種實驗結果提出的，并對楞次的物理學貢獻簡單介紹）（2）、理解： 、阻礙既不是阻止也不等于反向，增反減同 “阻礙”又稱作“反抗”，注意不是阻礙原磁場而阻礙原磁場的變化、注意兩個磁場：原磁場和感應電流磁場、學生在圖中標出每個螺線管的感應電流

27、產生的等效N極和S極。根據標出的磁極方向總結規(guī)律：感應電流的磁場總是磁體阻礙相對運動?！澳銇砦也蛔屇銇?，你走我不讓你走”強調：楞次定律可以從兩種不同的角度來理解：a、從磁通量變化的角度看：感應電流總要阻礙磁通量的變化。b、從導體和磁體的相對運動的角度來看，感應電流總要阻礙相對運動。、感應電流的方向即感應電動勢的方向、阻礙的過程中，即一種能向另一種轉化的過程 例：上述實驗中，若條形磁鐵是自由落體，則磁鐵下落過程中受到向上的阻力，即機械能電能內能（3）、應用楞次定律步驟：、明確原磁場的方向；、明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少；、根據楞次定律(增反減同)，判定感應電流的磁場方向；、利用安培定則

28、判定感應電流的方向。（4）、楞次定律的應用 例：兩同心金屬圓環(huán)，使內環(huán)A通以順時針方向電流，現使其電流增大，則在大環(huán)B中產生的感應電流方向如何？若減小電流呢？I解：由安培定則A環(huán)中電流產生的磁場方向向里穿過大環(huán)的磁通量增大由楞次定律可知感應電流的磁場向外由安培定則得外環(huán)感應電流為逆時針同理當電流減小時，外環(huán)中感應電流方向為順時針5、楞次定律的特例閉合回路中部分導體切割磁感線 問題1：當閉合回路的部分導體切割磁感線也會引起磁通量的變化，從而使回路中產生感應電流，這種情況下回路中的電流的方向如何判斷呢，可以用楞次定律判斷電流的方向嗎？答：當然可以用楞次定律來判斷感應電流的方向，如果導體棒ab向右運

29、動，則由楞次定律可知，穿過閉合回路的磁通量增加，則感應磁場就要與原磁場方向相反，即感應磁場方向向外，所以感應電流的方向aèdècèbèa問題2：用楞次定律判斷感應電流的過程很復雜，能否找到一種很簡單的方法來判斷閉合回路中部分導體切割磁感線產生的電流的方向呢？答：有簡單的方法，如果我們仔細研究電流I的方向、原磁場B的方向、導體棒運動的速度v的方向，就能找出一種方法右手定則：（1）、右手定則的內容：伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從掌心進入，拇指指向導體運動方向，其余四指指向的就是導體中感應電流方向（2）、適用條件：切割磁

30、感線的情況（3）、說明： 、右手定則是楞次定律的特例，用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解 例：分別用右手定則和楞次定律判斷通過電流表的電流方向GI、右手定則較楞次定律方便，但適用范圍較窄，而楞次定律應用于所有情況、當切割磁感線時電路不閉合，四指的指向即感應電動勢方向（畫出等效電源的正負極）6、鞏固練習例1：為什么閉合回路完全在垂直勻強磁場的面內切割磁感線時回路中無感應電流？例2：如圖所示，平行金屬導軌的左端連有電阻R，金屬導線框ABCD的兩端用金屬棒跨在導軌上，勻強磁場方向指向紙內。當線框ABCD沿導軌向右運動時，線框ABCD中有無閉合電流？_；電阻R上有無電流通過？_【課堂小結】1、楞次

31、定律的內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。2、判定感應電流方向的步驟3、右手定則確定感應電流的方向【板書設計】第三節(jié)：楞次定律一、楞次定律1、內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。2、理解： 、阻礙既不是阻止也不等于反向，增反減同 “阻礙”又稱作“反抗”，注意不是阻礙原磁場而阻礙原磁場的變化、從磁通量變化的角度看：感應電流總要阻礙磁通量的變化。、從導體和磁體的相對運動的角度來看，感應電流總要阻礙相對運動。、感應電流的方向即感應電動勢的方向、阻礙的過程中，即一種能向另一種轉化的過程 3、應用楞次定律步驟：、

32、明確原磁場的方向；、明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少；、根據楞次定律(增反減同)，判定感應電流的磁場方向；、利用安培定則判定感應電流的方向。4、楞次定律的應用二、楞次定律的特例閉合回路中部分導體切割磁感線（1）、右手定則的內容：伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從掌心進入，拇指指向導體運動方向，其余四指指向的就是導體中感應電流方向（2）、適用條件：切割磁感線的情況（3）、說明： 、右手定則是楞次定律的特例，用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解 、右手定則較楞次定律方便，但適用范圍較窄，而楞次定律應用于所有情況、當切割磁感線時電路不閉合，四指的指向即感應

33、電動勢方向（畫出等效電源的正負極）【布置作業(yè)】選修3-2課本第12頁“思考與討論”1、2、3、4題課后作業(yè)：第13頁1、2、3、4題【課后反思】1、在課堂教學中注重多種能力的培養(yǎng)：本節(jié)內容應以實驗為主，通過實驗總結楞次定律。通常情況，都是由教師演示，學生觀察，得出結論。但本節(jié)課以學生為主，讓學生實驗，得出結論，驗證結論等等，教師只起引導和組織的作用，這樣不僅能讓學生對楞次定律理解深刻，而且也培養(yǎng)了學生實驗操作技能以及分析、歸納、概括、總結等邏輯思維能力。2、用現代化教學手段進行教學：雖說實物演示最直觀明了地反映事物的某些現象，但通過它我們只能看到一些宏觀現象，對定律微觀本質的分析（比如：磁極周

34、圍的磁感線既看不見，又摸不著）就無能為力了，教師將現代化教學手段引進課堂，用微機動畫模擬，生動形象地展示兩磁場間"阻礙"作用，不僅突出本節(jié)的重點，還突破了難點，使學生對定律有一個深刻理解，生動的記憶，同時又激發(fā)了學生的學習興趣。3、 采用類比教學變抽象為具體：本節(jié)課除了采用常規(guī)的啟發(fā)式、實驗等直觀教學法等，還特別注意利用比喻的方法，尤其對于楞次定律這一類字數少但難理解和記憶內容，教師在師生得出定律之后，將定律概括成“增之減之，減之增之”八個字，方便了學生理解和記憶，之后又做個擬人化的比喻，將感應電流比喻成一個專門與“父母”“對著干”的“壞孩子”，不僅將抽象的內容生動具體化，

35、還調節(jié)了課堂氣氛。4、 注重德育滲透這一節(jié)課講授的楞次定律是從實驗分析開始，歸納概括出初步結論后，再用實驗來驗證，不僅體現物理學科是實驗學科的特點，培養(yǎng)了學生實事求是，嚴謹的科學態(tài)度，還符合辯證法中從實踐中來，再回到實驗中去的認識規(guī)律，達到對學生的辯證唯物主義教育。 學 生 活 動 長沙市雷鋒學校高中物理課堂教學教案 年 月 日課 題§4.4 法拉第電磁感應定律教案課 型新授課(1課時)教 學 目 標1、知識與技能：（1）、知道感應電動勢,及決定感應電動勢大小的因素。（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定律內容、數學表達式。（

36、4）、知道E=BLvsin如何推得。（5）、會用解決問題。2、過程與方法（1）、經歷學生實驗，培養(yǎng)學生的動手能力和探究能力。（2）、通過推導導線切割磁感線時的感應電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識探究問題的方法。3、情感態(tài)度與價值觀（1）、從不同物理現象中抽象出個性與共性問題，培養(yǎng)學生對不同事物進行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想。（2）、通過比較感應電流、感應電動勢的特點，引導學生把握主要矛盾。教學重點、難點 【教學重點】法拉第電磁感應定律?！窘虒W難點】感應電流與感應電動勢的產生條件的區(qū)別。教學方法實驗法、歸納法、類比法教學 手段多媒體課件，教具：多媒體課件、多媒體電腦、投影儀、檢

37、流計、螺線管、磁鐵。教 學 活 動【教學過程】一、復習提問：1、在電磁感應現象中，產生感應電流的條件是什么？2、恒定電流中學過，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？3、在發(fā)生電磁感應的情況下，用什么方法可以判定感應電流的方向？二、引入新課1、問題1：既然會判定感應電流的方向，那么，怎樣確定感應電流的強弱呢？ 答：既然有感應電流，那么就一定存在感應電動勢只要能確定感應電動勢的大小，根據歐姆定律就可以確定感應電流了2、問題2：如圖所示，在螺線管中插入一個條形磁鐵，問、在條形磁鐵向下插入螺線管的過程中,該電路中是否都有電流?為什么?答：有，因磁通量有變化、有感應電流,是誰充當電源?答：由恒定電流中學習可

38、知，對比可知左圖中的虛線框部分相當于電源。、上圖中若電路是斷開的，有無感應電流電流？有無感應電動勢？答：電路斷開，肯定無電流，但有電動勢。3、產生感應電動勢的條件是什么？答：回路中的磁通量發(fā)生變化4、比較產生感應電動勢的條件和產生感應電流的條件你有什么發(fā)現？答：在電磁感應現象中，不論電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應電動勢，但產生感應電流還需要電路閉合，因此研究感應電動勢更有意義。（情感目標）本節(jié)課我們就來一起探究感應電動勢三、進行新課（一）、探究影響感應電動勢大小的因素（1）探究目的：感應電動勢大小跟什么因素有關？（學生猜測）（2）探究要求：、將條形磁鐵迅速和緩慢的插

39、入拔出螺線管，記錄表針的最大擺幅。 、迅速和緩慢移動導體棒，記錄表針的最大擺幅。、迅速和緩慢移動滑動變阻器滑片，迅速和緩慢的插入拔出螺線管，分別記錄表針的最大擺幅；（3）、探究問題：問題1、在實驗中，電流表指針偏轉原因是什么？問題2：電流表指針偏轉程度跟感應電動勢的大小有什么關系？問題3：在實驗中，快速和慢速效果有什么相同和不同？ （4）、探究過程安排學生實驗。（能力培養(yǎng)）教師引導學生分析實驗，（課件展示）回答以上問題學生甲：穿過電路的變化產生E感產生I感.學生乙：由全電路歐姆定律知I=，當電路中的總電阻一定時，E感越大，I越大，指針偏轉越大。學生丙：磁通量變化相同，但磁通量變化的快慢不同?？?/p>

40、見，感應電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都有關，即與磁通量的變化率有關.把定義為磁通量的變化率。上面的實驗，我們可用磁通量的變化率來解釋：學生甲：實驗中，將條形磁鐵快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）時，大，I感大，E感大。實驗結論:電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關，磁通量的變化越快電動勢越大,磁通量的變化越慢電動勢越小。（二）、法拉第電磁感應定律從上面的實驗我們可以發(fā)現，越大，E感越大，即感應電動勢的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實驗表明：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，即E。這就是法拉第電磁感應定律。（師生共同活動，推導法拉第電磁感應定律的表達式）（課件

41、展示）E=k在國際單位制中，電動勢單位是伏（V），磁通量單位是韋伯（Wb），時間單位是秒（s），可以證明式中比例系數k=1，（同學們可以課下自己證明），則上式可寫成E=設閉合電路是一個N匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，這時相當于N個單匝線圈串聯而成，因此感應電動勢變?yōu)镋=N1.內容:電動勢的大小與磁通量的變化率成正比2.公式:=N3.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感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比感應電動勢的方向由楞次定律來判斷感應電動勢的不同表達式由磁通量的的因素決定：當cos則tcos當cos則tcos當(cos)則（cos）t4、特例導線切

42、割磁感線時的感應電動勢用課件展示如圖所示電路，閉合電路一部分導體ab處于勻強磁場中，磁感應強度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產生的感應電動勢？（課件展示） 解析：設在t時間內導體棒由原來的位置運動到a1b1，這時線框面積的變化量為S=Lvt穿過閉合電路磁通量的變化量為=BS=BLvt據法拉第電磁感應定律，得E=BLv這是導線切割磁感線時的感應電動勢計算更簡捷公式，需要理解（1）B,L,V兩兩垂直（2）導線的長度L應為有效長度（3）導線運動方向和磁感線平行時，E=0（4）速度V為平均值（瞬時值），E就為平均值（瞬時值）問題：當導體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角，感應電動勢可用

43、上面的公式計算嗎？用課件展示如圖所示電路，閉合電路的一部分導體處于勻強磁場中，導體棒以v斜向切割磁感線，求產生的感應電動勢。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，不產生感應電動勢。前者切割磁感線，產生的感應電動勢為E=BLv1=BLvsin強調：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。5、公式比較與功率的兩個公式比較得出E=/t：求平均電動勢E=BLV ： v為瞬時值時求瞬時電動勢，v為平均值時求平均電動勢課堂練習：例題1：下列說法正確的是（ D ）A

44、、線圈中磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大B、線圈中的磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大C、線圈處在磁場越強的位置，線圈中產生的感應電動勢一定越大D、線圈中磁通量變化得越快，線圈中產生的感應電動勢越大例題2：一個匝數為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0. 5s內穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。解：由電磁感應定律可得E=n/t ×由 聯立可得E=n ×/t代如數值可得例題3、如圖所示，在磁感強度為0.1T的勻強磁場中有一個與之垂直的金屬框ABCD，框電阻不計，上面接一個長0.1m的可滑動的金屬絲ab，已知金屬絲質量為0.2

45、g，電阻R0.2，不計阻力，求金屬絲ab勻速下落時的速度。(4ms)問1：將上題的框架豎直倒放，使框平面放成與水平成30°角，不計阻力，B垂直于框平面，求v？答案：(2ms)問2：上題中若ab框間有摩擦阻力，且0.2，求v？答案：(1.3ms)問3：若不計摩擦，而將B方向改為豎直向上，求v？答案：(2.67ms)問4：若此時再加摩擦0.2，求v？答案：(1.6ms)問5：如圖所示在問2中的BC中間加0.3v、r0.8的電池，求v？答案：(20ms)問6：上題中若有摩擦，0.2，求v？問7：B改為豎直向上，求v？問8：將電池反接時的各種情況下，求v？【課堂小結】1、讓學生概括總結本節(jié)的

46、內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。2、認真總結概括本節(jié)內容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。3、讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架?！景鍟O計】第四節(jié)：法拉第電磁感應定律一、感應電動勢二、電磁感應定律1內容2表達式E=n/t：求平均電動勢E=BLV ： V為瞬時值時求瞬時電動勢，V為平均值求平均電動勢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感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比感應電動勢的方向由楞次定律來判斷感應電動勢的不同表達式

47、由磁通量的的因素決定：當cos則tcos當cos則tcos當(cos)則（cos）t【課后反思】讓學生概括總結本節(jié)的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。 學 生 活 動長沙市雷鋒學校高中物理課堂教學教案 年 月 日課 題§4.5 電磁感應規(guī)律的應用課 型新授課(1課時)教 學 目 標1、知識與技能：（1）、了解感生電動勢和動生電動勢的概念及不同。（2）、了解感生電動勢和動生電動勢產生的原因。（3）、能用動生電動勢和感生電動勢的公式進行分析和計算。2、過程與方法通過

48、探究感生電動勢和動生電動勢產生的原因，培養(yǎng)學生對知識的理解和邏輯推理能力。3、情感態(tài)度與價值觀從電磁感應現象中我們找到產生感生電動勢和動生電動勢的個性與共性問題，培養(yǎng)學生對不同事物進行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想。教學重點、難點【教學重點】感生電動勢和動生電動勢。【教學難點】感生電動勢和動生電動勢產生的原因。教學方法類比法、練習法教學 手段多媒體課件， 教 學 活 動【教學過程】一、引入新課在電磁感應現象中，由于引起磁通量的變化的原因不同感應電動勢產生的機理也不同，本節(jié)課我們就一起來學習感應電動勢產生的機理。二、進行新課（一）、感生電動勢和動生電動勢由于引起磁通量的變化的原因不同感應

49、電動勢產生的機理也不同，一般分為兩種：一種是磁場不變，導體運動引起的磁通量的變化而產生的感應電動勢，這種電動勢稱作動生電動勢，另外一種是導體不動，由于磁場變化引起磁通量的變化而產生的電動勢稱作感生電動勢。BE1、感應電場19世紀60年代，英國物理學家麥克斯韋在他的電磁場理論中指出，變化的磁場會在周圍空間激發(fā)一種電場，我們把這種電場叫做感應電場。靜止的電荷激發(fā)的電場叫靜電場，靜電場的電場線是由正電荷發(fā)出，到負電荷終止，電場線不閉合，而感應電場是一種渦旋電場，電場線是封閉的，如圖所示，如果空間存在閉合導體，導體中的自由電荷就會在電場力的作用下定向移動，而產生感應電流，或者說導體中產生感應電動勢。感

50、應電場是產生感應電流或感應電動勢的原因，感應電場的方向也可以由楞次定律來判斷。感應電流的方向與感應電場的方向相同。2、感生電動勢（1）產生：磁場變化時會在空間激發(fā)電場，閉合導體中的自由電子在電場力的作用下定向運動，產生感應電流，即產生了感應電動勢。（2）定義：由感生電場產生的感應電動勢成為感生電動勢。（3）感生電場方向判斷：右手螺旋定則。BA例題，在空間出現如圖所示的閉合電場，電場線為一簇閉合曲線，這可能是（ ）A沿AB方向磁場在迅速減弱B. 沿AB方向磁場在迅速增強C. 沿BA方向磁場在迅速減弱D. 沿BA方向磁場在迅速增強分析：根據電磁感應，閉合回路中的磁通量變化時，使閉合回路中產生感應電

51、流，該電流可用楞次定律來判斷，根據麥克斯韋電磁理論，閉合回路中產生感應電流，使因為閉合回路中受到了電場力的作用，而變化的磁場產生電場，與是否存在閉合回路沒有關系，故空間磁場變化產生的電場方向，仍可用楞次定律來判斷，四指環(huán)繞方向即感應電場的方向，由此可知AC正確。正確答案：AC點評：已知感應電場方向求原磁通量的變化情況的基本思路是：楞次定律右手螺旋定則楞次定律右手螺旋定則感應電場的方向 感應磁場的方向 磁通量的變化情況3、感生電動勢的產生由感應電場使導體產生的電動勢叫做感生電動勢，感生電動勢在電路中的作用就是充當電源，其電路是內電路，當它和外電路連接后就會對外電路供電。變化的磁場在閉合導體所在的

52、空間產生電場，導體內自由電荷在電場力作用下產生感應電流，或者說產生感應電動勢。其中感應電場就相當于電源內部所謂的非靜電力，對電荷產生作用。例如磁場變化時產生的感應電動勢為E=NScos（二）、洛倫茲力與動生電動勢導體切割磁感線時會產生感應電動勢，該電動勢產生的機理是什么呢？導體切割磁感線產生的感應電動勢與哪些因素有關？他是如何將其他形式的能轉化為電能的？1、動生電動勢（1）產生：導體切割磁感線運動產生動生電動勢（2）大?。篍=BLv（B的方向與v的方向垂直）（3）動生電動勢大小的推導：ab棒處于勻強磁場中，磁感應強度為B，垂直紙面向里，棒沿光滑導軌以速度v勻速向右滑動，已知導軌寬度為L，經過時

53、間t由M運動導N，如圖所示，MNab由法拉第電磁感應定律可得：E=故動生電動勢大小為E=BLv。FF洛DCDCB2、動生電動勢原因分析導體在磁場中切割磁感線時，產生動生電動勢，它是由于導體中的自由電子受到洛倫茲力的作用而引起的。如圖所示，一條直導線CD在云強磁場B中以速度v向右運動，并且導線CD與B、v的方向垂直，由于導體中的自由電子隨導體一起以速度v運動，因此每個電子受到的洛倫茲力為：F洛=BevF的方向豎直向下，在力F的作用下，自由電子沿導體向下運動，使導體下端出現過剩的負電荷，導體上端出現過剩的正電荷，結果使導體上端D的電勢高于下端C的電勢，出現由D指向C的靜電場，此電場對電子的靜電力F

54、的方向向上，與洛倫茲力F方向相反，隨著導體兩端正負電荷的積累，電場不斷增強，當作用在自由電子上的靜電力與電子受到的洛倫茲力相平衡時，DC兩端產生一個穩(wěn)定的電勢差如果用另外的導線把CD兩端連接起來，由于D段的電勢比C段的電勢高，自由電子在靜電力的作用下將在導線框中沿順時針流動，形成逆時針方向的電流，如圖乙所示，電荷的流動使CD兩端積累的電荷不斷減少，洛倫茲力又不斷使自由電子從D端運動到C端從而在CD兩端維持一個穩(wěn)定的電動勢。可見運動的導體CD就是一個電源，D端是電源的正極，C端是電源的負極，自由電子受洛倫茲力的用，從D端搬運到C端，也可以看做是正電荷受洛倫茲力作用從C端搬運到D端，這里洛倫茲力就相當于電源中的非靜電力，根據電動勢的定義，電動勢