2024-2025學(xué)年新教材高中物理第2章電磁感應(yīng)2法拉第電磁感應(yīng)定律教案新人教版選擇性必修第二冊

PAGE1-法拉第電磁感應(yīng)定律【教學(xué)目標(biāo)】學(xué)問與技能（1）知道感應(yīng)電動勢的含義，能區(qū)分磁通量、磁通量的變更量和磁通量的變更率；（2）理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式，E=nΔΦ/Δt，E=BLv，會用法拉第電磁感應(yīng)定律解答有關(guān)問題。留意：瞬時值和平均值的計算。過程與方法（1）復(fù)習(xí)鞏固楞次定律及右手定則。（2）以創(chuàng)設(shè)物理情景為切入點，培育學(xué)生思索、學(xué)問遷移的實力。（3）培育學(xué)生集體榮譽感。（4）通過法拉第電磁感應(yīng)定律的建立，進(jìn)一步定量揭示電與磁的關(guān)系，培育學(xué)生類比推理實力和通過視察、試驗找尋物理規(guī)律的實力；（5）使學(xué)生明確電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路結(jié)構(gòu)，通過對公式E=nΔφ/Δt的理解，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出E=BLvsinθ，并學(xué)會初步的應(yīng)用，提高推理實力和綜合分析實力。（6）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生解決此類困難問題的方法關(guān)鍵是抓住狀態(tài)變更過程中的變更特點和規(guī)律，從而確定狀態(tài)變更過程的臨界點和最終狀態(tài)，使得問題得以順當(dāng)解決。情感看法與價值觀通過介紹法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過程，進(jìn)一步培育學(xué)生的科學(xué)看法、進(jìn)一步體會科學(xué)的探討方法。【教學(xué)重點】法拉第電磁感應(yīng)定律的建立和理解【教學(xué)難點】（1）磁通量、磁通量的變更量、磁通量的變更率三者的區(qū)分。（2）理解E=nΔφ/Δt是普遍意義的公式，計算結(jié)果是感應(yīng)電動勢相對于Δt時間內(nèi)的平均值，而E=BLv是特別狀況下的計算公式，計算結(jié)果一般是感應(yīng)電動勢相對于速度v的瞬時值。【教學(xué)方法】試驗、講解并描述、探究教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖PPT試驗PPT板書板書板書板書板書復(fù)習(xí)楞次定律問題：下列三種狀況中將圖通過靈敏電流計的電流方向。如圖（1）：s閉合時；如圖（1）：s閉合后，將變阻器的滑動端向左移動時；如圖（2）：s閉合后再將條形磁鐵插入過程中一、法拉第電磁感應(yīng)定律新課引入：老師試驗：利用溝通手搖發(fā)電機發(fā)電，使小燈泡發(fā)光，提出問題：（1）你看到了什么現(xiàn)象？（小燈泡發(fā)光）說明什么？（亮度不一樣）說明什么問題？（發(fā)光，說明有感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生。亮度不同說明產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小不同。）既然閉合電路里有感應(yīng)電流，那么這個電路中也必定有電動勢，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫感應(yīng)電動勢。1、感應(yīng)電動勢——在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。提出問題：感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)？提出要求：由學(xué)生設(shè)計試驗。探討感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)？如何定性探討探討它們之間的關(guān)系？供應(yīng)試驗儀器：靈敏電流計、可以變更匝數(shù)的螺線管、強磁鐵兩個、導(dǎo)線若干。定性探討感應(yīng)電動勢的大小2、磁通量的變更率（1）磁通量、磁通量的變更量、磁通量的變更率三者的區(qū)分設(shè)時刻t1時穿過閉合電路的磁通量為Φ1，設(shè)時刻t2時穿閉合電路的磁通量為Φ2，則在時間△t=t2-t1內(nèi)磁通量的變更量為△Φ=Φ2-Φ1，磁通量的變更率△Φ/△t（2）舉例：甲、乙兩個線圈的磁通量都從0增加到5wb，甲用了2s，乙用了5s哪個變更率大？老師小結(jié)：感應(yīng)電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量變更快慢有關(guān)系。我們用磁通量的變更率來描述磁通量變更的快慢。提出問題：如何得到感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變更率之間的關(guān)系呢？在法拉第、紐曼和韋伯等科學(xué)家共同探討下提出3、法拉第電磁感應(yīng)定律：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變更率成正比。即：E=k△Φ/△t（k為比例系數(shù)）在國際制單位中：E的單位是伏特（V）Φ的單位是韋伯（Wb）t的單位是秒（s）又：，所以取國際制單位時，k=1感應(yīng)電動勢可寫為：a、公式：E=△Φ/△t（適合于任何狀況）當(dāng)有n個線圈時，看成串聯(lián)，則：E=n△Φ/△t這一公式與我們學(xué)過的那一概念相類似？b、單位：伏特留意：①單位要用國際制單位②公式中△Φ，△Φ/△t均取肯定值，該公式只要求出大小就可以，不考慮正負(fù)值。③磁通量變更的幾種情形：A．B不變，S（與B垂直）變；B．S不變，B變。4、導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢：G×××G×××××××××v如圖：勻強磁場磁感應(yīng)強度為B金屬軌道寬度為L金屬棒垂直切割速度為V△t時間內(nèi)軌道與金屬棒所圍面積內(nèi)磁通量的變更量為：△Φ=B△s=BV△tLE=△Φ/△t=BV△tL/△t=BLV即：公式：E=BLV(適用于勻強磁場，B⊥v)若B與V有夾角θ如圖。分解V，或分解BBv2v1v11 與B平行的重量VBv2v1v11 與B垂直的重量V1=Vsinθ，切割磁感線產(chǎn)生電動勢E=BLVsinθ結(jié)論：導(dǎo)體切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小，跟磁感應(yīng)強度B、導(dǎo)線長度L、運動速度v以及運動方向和磁感應(yīng)強度方向的夾角θ的正弦sinθ成正比。公式：E=BLVsinθ留意：①這是法拉第電磁感應(yīng)定律的第一個推論。②公式中V為導(dǎo)體棒和磁場的相對運動速度。③公式中的單位分別是：V，T，m。m/s1V＝lT×1m×1m/s分小組競賽推斷感應(yīng)電動勢的方向以小組為單位統(tǒng)計各隊分?jǐn)?shù)學(xué)生分組設(shè)計試驗學(xué)生分組試驗探究學(xué)生分組探討學(xué)生代表匯報V、△v、a（1）復(fù)習(xí)（2）培育學(xué)生集體榮譽感以創(chuàng)設(shè)物理情景為切入點實力培育：學(xué)問遷移的實力引發(fā)學(xué)生思