人教版高中物理選修32法拉第電磁感應定律教學設計

1、人教版高中物理選修32法拉第電磁感覺定律授課方案人教版高中物理選修32法拉第電磁感覺定律授課方案PAGEPAGE8人教版高中物理選修32法拉第電磁感覺定律授課方案PAGE人教版高中物理選修3-2法拉第電磁感覺定律教育設計法拉第電磁感覺定律教育設計一、先期解析1、學習內(nèi)容解析法拉第電磁感覺定律選自“人民教育第一版社”高中物理新課程選修3-2第一章電磁感覺第四節(jié)內(nèi)容。該節(jié)主要研究“選擇感覺電動勢大小的要素”，提出了感覺電動勢的看法在電磁感覺現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感覺電動勢。并指出了感覺電動勢的大小與穿過這一電路的磁通量變化率成正比，即法拉第電磁感覺定律。電磁感覺定律與前面的電場、恒定電流和磁場聯(lián)系

2、慎密，同時也是后邊溝通電、電磁振蕩和電磁波學習的基礎，在本章?lián)碛兄匾毼弧?、學習者解析本節(jié)課的講課對象為高中二年級學生，關于“變化量”和“變化率”已有一定認識，且已學習了感覺電流產(chǎn)生條件和楞次定律，對電磁感覺有了必定的認識。另一方面，該階段的學生有必定的知識類比、遷移本事以及主動研究問題的本事，關于奇異風趣的實驗裝置，有較強的好奇心，關于未知的知識有較強的求知欲。3、教育重難點解析要點：對感覺電動勢看法的理解；法拉第電磁感覺定律的研究過程；難點：理解磁通量變化率。二、教育目標1、知識與技術1能正確說出感覺電動勢的看法,以及選擇感覺電動勢大小的要素；2掌握磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物

3、理量，并能正確差別、；t3理解法拉第電磁感覺定律內(nèi)容、數(shù)學表達式；4會推導公式E=BLvcos；1/8人教版高中物理選修3-2法拉第電磁感覺定律教育設計En5會用t解決問題，掌握研究技術與應用定律解決實詰問題的能力。2、過程與形式1經(jīng)過實驗，在提高著抄本事和研究本事的同時，發(fā)現(xiàn)和認識物理規(guī)律物理實驗的重要性；2經(jīng)過推導導線切割磁感線時的感覺電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識研究問題的形式；3在解析反電動勢的過程中，提高認真觀察、認真思慮、辨析、思疑的本事。3、感神情度與價值觀1認識科學發(fā)現(xiàn)對社會文明進度的弘大推進作用，有將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于研究與平常生活有關的物理學問

4、題。2認識并意會物理學對經(jīng)濟、社會發(fā)展的貢獻，關心并思慮與物理學相關的熱點問題，有可連續(xù)發(fā)展的意識，能在力所能及的限制內(nèi)，為社會的可連續(xù)發(fā)展做出貢獻。3在小組研究過程中揚長避短、合作溝通。三、教育過程1、發(fā)電地板，導入新課播放上?！鞍l(fā)電地板”有關新聞報導，向學生重申新聞中的“跟著人踐踏地板的頻次、力度發(fā)生發(fā)變化，廣場的大屏幕上時形勢實目前發(fā)電量和節(jié)能減排量”這句話，指導學生依據(jù)以前所學的感覺電流有關知識猜想“發(fā)電地板”的發(fā)電原理以及影響其發(fā)電功率的要素，但其實不宣告答案，留住懸念，點明解決這種問題需要進行“法拉第電磁感覺定律”的學習，導入新課。2/8人教版高中物理選修3-2法拉第電磁感覺定律教

5、育設計2、類比實驗，引入看法請一個同學登臺使用導線把干電池和燈泡連成回路，燈泡被點亮，再請他搖動用線圈和磁鐵做成的手搖發(fā)電機，把小燈泡點亮。此后向同學發(fā)問“這位同學先使用干電池，后又用線圈和磁鐵，都使燈泡亮了，那么這兩個現(xiàn)象能夠說明什么呢？”此后將線圈、磁鐵與電壓表相連結，轉著手輪，電壓表指針偏轉，再將電池與電壓表相連，電壓表指針偏轉，引領學生將二者進行類比，得出線圈和磁鐵在必定條件下能夠相當于電池，產(chǎn)生電動勢的結論，此后提出感覺電動勢的概念電磁感覺產(chǎn)生的電動勢叫做感覺電動勢。圖1手搖發(fā)電機電壓表裝置實物圖再讓同學依據(jù)以前學習的感覺電流產(chǎn)生的條件，猜想感覺電動勢產(chǎn)生需要的條件，并比較感覺電動勢

6、產(chǎn)生的條件和感覺電流的不同樣只需穿過電路的磁通量發(fā)生變化，就能夠產(chǎn)生感覺電動勢，而產(chǎn)生感覺電流需要閉合電路。3、比較實驗，學習定律請同學用不同樣的速度搖著手搖發(fā)電機，觀察電壓計指針偏轉的狀況，發(fā)現(xiàn)搖的速度越大，感覺電動勢越大。再播放利用朗威研究磁鐵運動快慢和感覺電動勢大小關系的視頻，指導同學獲得“感覺電動勢的大小和磁通量變化的快慢是有關的”的結論。此后解說磁通量的變化率的界說磁通量的變化量與時間的比值叫t做磁通量變化率，反響了磁通量變化的快慢，并與高一時所學的速度與加快度進3/8人教版高中物理選修3-2法拉第電磁感覺定律教育設計行類比速度變化的快慢叫做加快度，磁通量變化的快慢叫做磁通量的變化率

7、。速度的大小與加快度大小沒有直接關系，磁通量的大小與磁通量的變化率也沒有直接關系。在學生認識了磁通量變化率的看法以及達成實驗的基礎上，表達法拉第等人經(jīng)過優(yōu)良的實驗獲得“電路中感覺電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比”這一結論，即法拉第電磁感覺定律，表達式為:Ek。在國際t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，此時式中比率系數(shù)k=1，則上式可寫成E。設閉合電路是一個N匝線圈，t且穿過每匝線圈的磁通量變化率都同樣，這時相當于N個單匝線圈勾通而成，因此感覺電動勢變成EN。t解說感覺電動勢的不同樣表達式由磁通量的的要素選擇：1當則t：2當則t。此后率領同學牢靠判

8、斷感覺電流目標的形式，此后解說判斷感覺電動勢目標的形式：楞次定律、安培定章等，并舉例說明在不同樣的狀態(tài)下，要利用不同樣的方法判斷。4、模模范題，推導公式率領學生回首已學過的知識導線切割磁感線會產(chǎn)生感覺電流，此后讓學生依據(jù)法拉第電磁感覺定律，在下邊的例題的基礎上，推導導線切割磁感線時的感覺電動勢。找一至兩位同學到黑板上做題目。問題1：閉合電路一部分導體ab處于勻強磁場中，磁感覺強度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感覺電動勢？4/8人教版高中物理選修3-2法拉第電磁感覺定律教育設計解析：設在t時間內(nèi)導體棒由本來的地點運動到a1b1，這時線框面積的變化量為S=Lvt穿過閉合電路

9、磁通量的變化量為=BS=BLvt據(jù)法拉第電磁感覺定律，得EBLvt【注】1B,L,V兩兩筆挺2導線的長度L應為有效長度3導線運動目標和磁感線平行時，E=04速度V為均勻值瞬市價，E就為均勻值瞬市價5感覺電動勢目標的判斷：右手定章。vB在學生掌握導線切割磁感線基礎公式的基礎上，假定導體的運動目標與磁感線目標有一個夾角，讓同學思慮感覺電動勢能否還能夠用上邊的公式進行計算，引領學生在此情境下進行推導新的公式。此時可類比力與物體運動目標存在夾角時，力所做的功的求法5、反電動勢，牢靠升華請學生觀看電動子轉子處于四種狀態(tài)的圖片，并向同學發(fā)問電動機通電后線圈的運動目標如何判斷，率領同學一同利用左手定章判斷線

10、圈轉動時安培力的方向，再讓同學利用右手定章判斷線圈產(chǎn)生的感覺電動勢關于原有的電流有什么影響感覺電動勢的目標與線圈中電流的目標相反，會削弱電源供給的電流，然后提出反電動勢的看法。5/8人教版高中物理選修3-2法拉第電磁感覺定律教育設計圖2簡單電動機工作原理圖反電動勢對電動機工作有阻擋作用，因為它電動機工作時會發(fā)生較大的損耗，但是這個阻擋作用會使得電動機的電流不會因為過大而燒毀線圈。假如沒有反電動勢的存在，若電動機出現(xiàn)被卡住等故障，線圈中流過很大的電流，就會發(fā)生危險。所以，它是擁有兩面性的。此處能夠指導學生多角度全面對待問題。6、產(chǎn)生性談論【例題1】一個矩形線圈，在勻強磁場中繞一個牢靠軸做勻速轉動

11、，當線圈處于如以以下列圖所示地點時，它的：A.磁通量最大,磁通量變化率最大,感覺電動勢最大B.磁通量最小,磁通量變化率最大,感覺電動勢最大C.磁通量最大,磁通量變化率最小,感覺電動勢最大D.磁通量最小,磁通量變化率最小,感覺電動勢最大【例題2】2010年上海世博會某國家館內(nèi)，有一“發(fā)電”地板，利用游人走過此處，踐踏地板發(fā)電。其原由是地板下有一發(fā)電裝置，如圖l所示，裝置的主要構造是一個截面半徑為r、匝數(shù)為n的線圈，緊固在與地板相連的塑料圓筒P6/8人教版高中物理選修3-2法拉第電磁感覺定律教育設計上。磁場的磁感線沿半徑目標平勻分布，圖2為橫截面俯視圖。輕質地板四角各連結有一個勁度系數(shù)為k的復位彈簧(圖中只畫出此中的兩個)。當?shù)匕迳舷聛砘剡\動時，便能發(fā)電。若假定在1.5s內(nèi)，因為踐踏，線圈內(nèi)的磁通量從B變化為3B,在接下來的1s內(nèi)，線圈內(nèi)的磁通量又變成2B,請畫出發(fā)電地板產(chǎn)生的感覺電動勢的大小隨時間變化的圖像?！纠}3】一導體棒長l=40cm，在磁感強度B=0.1T的勻強磁場中作切割磁感線運動，運動的速度v=5.0ms，若速度目標與磁感線目標夾角=30，則1導體棒中感覺電動勢的大小為多少？2此導體棒在作切割磁感線運動時，若速度大小不變，也許產(chǎn)生的最大感覺電