《法拉第電磁感應定律》學習任務單

《法拉第電磁感應定律》學習任務單學習任務單課程基本信息學科：高中物理年級：學期：課題：粵教版（2019）選擇性必修第二冊第二章電磁感應第二節(jié)法拉第電磁感應定律學生信息姓名：學校：班級：學號：學習目標目標一：知道法拉第電磁感應定律的內容，并且能夠準確地說出來。就像你能清楚說出你最喜歡的電影劇情一樣。目標二：會用公式（就是那個有點復雜但是很神奇的公式哦）計算感應電動勢的大小，就像你能算出你買東西找零多少錢一樣熟練。目標三：能夠根據給定的電磁感應現象，判斷感應電動勢的大小變化，這就好比你能根據天氣判斷穿多少衣服一樣。目標四：能運用法拉第電磁感應定律解決一些簡單的實際問題，就像用鑰匙開鎖一樣自然。課前學習任務1、打開粵教版（2019）選擇性必修第二冊物理書，仔仔細細地閱讀第二章第二節(jié)的內容，就像探險家探索未知的寶藏一樣。把你覺得難懂的地方標記出來，就像給寶藏做個記號一樣。2、在網上找一些關于法拉第電磁感應定律的小視頻看看，像看有趣的短視頻一樣輕松愉快，大概看個兩三個就好，每個視頻時長不用太長，5分鐘左右就行。這些視頻可以在嗶哩嗶哩網站上搜索，輸入“法拉第電磁感應定律講解”就能找到不少呢。課上學習任務一、趣味導入咱們先來說個有趣的事兒。我有一次去科技館，看到一個超級酷的展品。那是一個很大的線圈，旁邊有個磁鐵。當工作人員快速移動磁鐵的時候，旁邊連接的小燈就亮了起來。當時我就特別好奇，這到底是怎么回事呢？其實啊，這就和我們今天要學的法拉第電磁感應定律有關。那現在咱們就一起深入學習這個神奇的定律吧?！緦W習任務一】法拉第電磁感應定律的內容1、聽老師講解法拉第電磁感應定律的內容，要豎起你的小耳朵哦。這個定律簡單來說就是，當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化的時候，電路中就會產生感應電動勢。這就像你在一個封閉的小房間里，只要有東西在這個房間里的進出情況發(fā)生變化，就會產生某種“反應”一樣。2、然后呢，大家一起大聲朗讀這個定律的內容三遍，加深記憶。讀的時候就像念咒語一樣，說不定會有神奇的效果呢。3、老師會隨機提問幾位同學，讓你們用自己的話來解釋這個定律的內容。別緊張，就像和朋友聊天一樣分享你的理解就好?！緦W習任務二】感應電動勢大小的計算1、學習感應電動勢大小計算的公式，這個公式是E=nΔΦ/Δt，這里的E就是感應電動勢，n是線圈匝數，ΔΦ是磁通量的變化量，Δt是時間變化量。這就像是一個魔法公式，只要把相應的“魔法元素”（也就是這些物理量的值）放進去，就能算出感應電動勢這個“魔法結果”。2、看幾個簡單的例題，先自己試著做一下。例1：一個線圈匝數為10匝的閉合線圈，在0.1秒內磁通量從0.1韋伯變化到0.3韋伯，計算感應電動勢的大小。步驟：（1）先找出題目中的已知量，n=10，ΔΦ=0.3-0.1=0.2韋伯，Δt=0.1秒。（2）把這些值代入公式E=nΔΦ/Δt，得到E=10×0.2/0.1=20伏特。3、做完例題后，和同桌交換答案，互相檢查一下。如果發(fā)現對方有錯誤，要像小老師一樣耐心地指出來并且告訴他正確的做法?！緦W習任務三】感應電動勢大小變化的判斷1、老師會給出幾種不同的電磁感應現象的描述。比如：（1）一個閉合線圈在磁場中，磁場強度逐漸增大，但是線圈面積不變。（2）一個閉合線圈在磁場中，線圈面積逐漸減小，磁場強度不變。2、同學們要根據法拉第電磁感應定律來判斷在這些情況下感應電動勢的大小是如何變化的。這就像是猜謎語一樣，根據給出的線索（也就是電磁感應現象的描述）來猜出答案（感應電動勢大小的變化）。3、大家分成小組來討論，每個小組4-5個人。討論完后，每個小組派一個代表來分享你們小組的討論結果。如果其他小組有不同的意見，可以舉手發(fā)言，大家一起爭論一下，真理往往就是在爭論中產生的嘛?！緦W習任務四】實際問題的解決1、我們來看一個實際生活中的例子。有一個發(fā)電機，它的線圈在磁場中轉動，線圈匝數是50匝，磁場的磁感應強度是0.5特斯拉，線圈的面積是0.2平方米，它以每秒10轉的速度轉動。我們要計算這個發(fā)電機產生的感應電動勢的最大值。步驟：（1）首先要知道，對于這種在磁場中轉動的線圈，磁通量的變化是周期性的。這里我們要用到公式E=nBωS，其中ω=2πf（f是頻率，這里每秒10轉，所以f=10赫茲）。（2）先計算ω=2π×10=20π弧度/秒。（3）然后把n=50，B=0.5特斯拉，ω=20π弧度/秒，S=0.2平方米代入公式E=nBωS，得到E=50×0.5×20π×0.2=100π伏特。2、再做一道類似的練習題。有一個小型的電磁感應裝置，線圈匝數為20匝，磁場的磁感應強度為0.3特斯拉，線圈面積為0.1平方米，它以每秒5轉的速度轉動，計算感應電動勢的最大值。自己先做，做完后和前后桌的同學對比答案?？偨Y提升：1、讓同學們說說今天學習法拉第電磁感應定律的收獲，就像分享自己挖到的寶藏一樣。2、老師總結本節(jié)課的重點內容，再次強調法拉第電磁感應定律的內容、感應電動勢計算的公式以及在不同情況下的應用。課堂習題：【練習1】一個閉合線圈的匝數為20匝，在0.2秒內磁通量從0.05韋伯變化到0.15韋伯，這個線圈產生的感應電動勢是多少伏特？答案：根據公式E=nΔΦ/Δt，n=20，ΔΦ=0.15-0.05=0.1韋伯，Δt=0.2秒，代入可得E=20×0.1/0.2=10伏特?！揪毩?】一個單匝線圈在磁場中，磁場強度B均勻增大，磁場方向垂直于線圈平面，線圈的面積S不變。那么感應電動勢的大小（）A.與B的變化率成正比B.與B成正比C.與S成正比D.與S的變化率成正比答案：根據公式E=ΔΦ/Δt=SΔB/Δt，可知感應電動勢與B的變化率成正比，所以答案是A?！揪毩?】一個發(fā)電機的線圈匝數為30匝，磁場的磁感應強度為0.4特斯拉，線圈面積為0.3平方米，它以每秒8轉的速度轉動，計算這個發(fā)電機產生的感應電動勢的最大值。答案：首先ω=2πf=2π×8=16π弧度/秒，根據公式E=nBωS，n=30，B=0.4特斯拉，ω=16π弧度/秒，S=0.3平方米，代入可得E=30×0.4×16π×0.3=57.6π伏特。課后