法拉第电磁感应定律说课稿(共11篇)由网友“弁天”投稿提供,下面是小编整理过的法拉第电磁感应定律说课稿,欢迎阅读分享,希望对大家有所帮助。
篇1:《法拉第电磁感应定律》中学物理说课稿
《法拉第电磁感应定律》中学物理说课稿
各位评委老师:
大家好!我今天说课的题目是《法拉第电磁感应定律》,下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。
一、教材分析
法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容,是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
本节的教学重点是:法拉第电磁感应定律的建立和应用。
难点是:磁通量的变化与变化率的区别,决定磁通量大小的因素。
二、目标分析
根据新课标教学的要求,我确定本课三维目标是:
知识与技能:
1、能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别。
2、理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式。
3、会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势,会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小。
过程与方法
1)通过探究过程,提高学生的分析论证能力。
2)在本节课的学习中,培养学生归纳、总结的科学思想方法。
情感、态度与价值观
1)通过对本节知识的学习,体会探索自然规律的科学态度。
2)培养学生的建模能力,培养学生解决实际问题的能力。
根据本节内容特点我确定的教法与学法是:
教法:为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中我采用讲述、对比、探究,讨论等方法进行教学。
学法:为体现学生的主体作用,我引导学生在探究中学习,在讨论中突破难点。
三、程序分析
为了达到预期的教学目标,解决教学重点突破教学难点,我对整个教学过程进行了如下设计:
1、引入新课
我首先通过引导学生复习全电路的欧姆定律建立起感应电动势的概念,然后再设问:感应电动势的大小与哪些因素有关呢?
2、猜想探究,设计实验
学生可以猜测到的是:感应电动势与磁通量、磁通量变化还是磁通量变化率有关。
给予学生的这些猜测,我给各学习小组安排了以下器材:螺旋管、电流计、条形磁铁、导线。
引导学生带着三个问题实验:看看感应电动势与磁通量是否有关,感应电动势与磁通量变化是否有关,感应电动势与磁通量的变化率是否有关。
3、各学习小组总结实验,建立电磁感应定律
学生通过实验可能得出的结论有
1)在磁通量变化相同时,所用的时间越少,感应电动势越大。
2)在变化时间一样时,变化量越大,感应电动势越大。
3)磁通量变化越快,感应电动势越大。
引导学生总结得出结论:
感应电动势的大小由磁通量的变化率来决定.由于实验条件所限,我们不能得出定量的结论来,只能得到磁通量变化率越大,感应电动势越大。感应电动势与磁通量的变化率成正比是法拉第经过大量的数据分析得出的结论。
其函数表达式为:E=kΔφ/Δt
4、讨论
接下来我引导学生讨论三个问题:
(1)K为什么等于1?
这个问题从单位上进行说明就可以,让学生自己推出1伏=1韦/秒,这个问题设计到的公式很多,我给学生留出3-5分钟时间推导。
(2)若线圈为n匝,感应电动势的表达式是怎样的?
E=nΔφ/Δt(即相当于n个单匝电源相串联);
(3)公式E=nΔφ/Δt是求平均电动势还是瞬时电动势?
公式E=nΔφ/Δt所计算的是时间Δt内的平均电动势(若均匀变化,平均感应电动势等于即时感应电动势)。
那么,导体切割磁力线时,感应电动势如何计算呢?
5、推导特殊公式
引导学生自己推到导体切割磁力线时,感应电动势的`表达式:E=Blv
引导说明:
当B、L、V两两垂直时E=Blv(最大值)
当B、L、V有一对平行时,即不切割磁感线E=0(最小值)
在运用时要注意E=n△φ/△t与E=Blv适用的范围和条件:
1)E=n△φ/△t是一个普遍适用的公式,E=Blv只适用于匀强磁场中切割磁感线的运动,它属于法拉第电磁感应定律的特殊形式,且满足条件是B、L、V两两垂直时。
2)E=n△φ/△t只能计算△t时间内的平均感应电动势,E=Blv可计算某一时刻的瞬时电动势,也可计算平均电动势
3)E=Blv是E=n△φ/△t的特殊形式.
课堂练习:接下来我设计两道题,一道练习法拉第电磁感应定律,一道练习导体切割磁感线。
当堂训练,巩固提高
设计适量的练习题,并且将练习题分为A、B两组供不同层次的学生使用。
设计意图:充分体现新课标的教学理念,因材施教,分层教学。
课堂小结和作业
让学生概括总结本节的内容,构建知识框架,作业布置要有针对性,梯度。
设计意图:通过学生自己的体验,自己的总结,真正达到了检验学生课堂效果的目的。
作业课后2、3、4题;
板书设计我分两部分,主板书写在左侧,体现本节课的主干知识,副板书在右侧,主要画用来辅助说明的草图。
四、效果分析
通过以上的过程设计我预计可达到以下效果。1.能够使学生成为教学活动的主体,从而实现本节课的知识目标。2.能够充分培养学生的实验能力,发展学生学习物理的兴趣。
3.变规律的传授过程为规律的探究过程能够培养学生思维能力。
当然本节课的设计还存在着许多的缺点和不足,请各位老师给予批评和指正。
篇2:法拉第电磁感应定律
教学目标
知识目标
1、知道决定感应电动势大小的因素;
2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;
3、理解的内容和数学表达式;
4、会用解答有关问题;
5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;
能力目标
1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.
情感目标
1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾.
教学建议
教材分析
理解和应用,教学中应该使学生注意以下几个问题:
⑴ 要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.
⑵ 求磁通量的变化量一般有三种情况:
当回路面积 不变的时候, ;
当磁感应强度 不变的时候, ;
当回路面积 和磁感应强度 都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候, ( 是回路面积 在与 垂直方向上的投影).
⑶ E是 时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:
⑷ 注意课本中给出的公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.
⑸ 公式 表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.
建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意:
⑴ 由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题.
⑵ 电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别;
⑶ 用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.
教法建议
的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么,这一知识点无法从前面的知识得出,因此做好实验,从实验中分析归纳出的内容,是学好这部分知识的关键;
由于上一节学习产生感应电流的条件时,就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否,决定了感应电流的有无,因此,本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关.对于程度比较好的学校,建议将实验改为学生分组完成,学生自己进行探究,教师加以引导分析.
关于感应电动势的几点教学建议
本节教材讲述了感应电动势的概念,通过对实验的定性分析,得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系,最后给出了计算感应电动势大小的公式: ,但没有讲述.在讲授这节教材时,要注意概念、定律的建立过程,使学生知其所以然,防止学生死记几条干巴巴的结论.
(1)感应电动势概念的建立:如何搞好物理概念的教学,这是一个很值得研究的课题.对此,各人虽有不同主张,但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫.在感应电动势概念的教学中,也应注意这几个环节.
①引入感应电动势的概念时,教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定律等知识来分析产生感应电流的电路,得出既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中必然有电动势.在电磁感应现象中,产生的电动势叫感应电动势.教学实践表明,这样引入学生较易接受.
②比较概念之间的内在联系,是一种使学生深刻理解概念本质的好方法.由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说是从具体到抽象,从现象到本质的认识深化过程.为了让
学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压,让学生看到回路断开时,没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍存在.而电路中出现感应电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件.从而说明感应电动势的有无,完全决定于穿过回路的磁通量的变化,与回路的通断,回路的组成情况等无关.而电路中的感应电流存在,只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果.对纯电阻电路,感应电流强度与感应电动势的数量关系满足 .教师通过上述演示和分析对比,使学生了解到,电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.
③让学生把初学的概念在实际问题中加以应用,对巩固和深化概念很有效.教师可以教材中产生感应电流的二个实验,即图1、图2为例,让学生找一找,电路中哪部分导体产生了感应电动势,起到了电源的作用(在图1中是AB导体、图2中是线圈B).
(3)感应电动势的大小:可利用课本图4-1和图4-2的实验装置,演示在闭合电路内磁通量变化快慢不同的情况下,产生的感应电流大小不同,从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关.然后直接指出:理论和实践证明,导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时,在B、l、v互相垂直的情况下,产生的感应电动势的大小可用公式 来计算,即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比.在演示中要注意说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时,磁通量变化的快慢不同.②由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化,所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化.
由于必修课中不讲,公式 不能从理论推导出来,为了便于学生接受和理解 与B、l、v的正比关系,可以采用下述教法.利用图2来分析 与B、l、v的关系.图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框,线框平面跟磁感线垂直,让线框中长为l的可滑动导体ab,以速度v向右运动,单位时间内运动到 .由图可以看出,lv是导体在单位时间内扫过的面积大小,Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数,即单位时间内磁通量的变化.由此可见,当B、l、v各量越大时,单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大,或者说磁通量变化得越快,这时产生的感应电动势就越大.公式 反映了感应电动势 跟B、l、v成正比.
讲完决定感应电动势大小的规律之后,可让学生通过练习来掌握规律.除了做节后的例题之外,还可把课本中练习二(1)题和习题(5)题在课堂上讨论,必要时可再适当补充一些基础练习.
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篇3:法拉第电磁感应定律
教学目标
知识目标
1、知道决定感应电动势大小的因素;
2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;
3、理解的内容和数学表达式;
4、会用解答有关问题;
5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;
能力目标
1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.
情感目标
1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾.
教学建议
教材分析
理解和应用,教学中应该使学生注意以下几个问题:
⑴ 要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.
⑵ 求磁通量的变化量一般有三种情况:
当回路面积 不变的时候, ;
当磁感应强度 不变的时候, ;
当回路面积 和磁感应强度 都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候, ( 是回路面积 在与 垂直方向上的投影).
⑶ E是 时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:
⑷ 注意课本中给出的公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.
⑸ 公式 表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.
建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意:
⑴ 由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题.
⑵ 电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别;
⑶ 用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.
教法建议
的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么,这一知识点无法从前面的知识得出,因此做好实验,从实验中分析归纳出的内容,是学好这部分知识的关键;
由于上一节学习产生感应电流的条件时,就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否,决定了感应电流的有无,因此,本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关.对于程度比较好的学校,建议将实验改为学生分组完成,学生自己进行探究,教师加以引导分析.
关于感应电动势的几点教学建议
本节教材讲述了感应电动势的概念,通过对实验的定性分析,得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系,最后给出了计算感应电动势大小的公式: ,但没有讲述.在讲授这节教材时,要注意概念、定律的建立过程,使学生知其所以然,防止学生死记几条干巴巴的结论.
(1)感应电动势概念的建立:如何搞好物理概念的教学,这是一个很值得研究的课题.对此,各人虽有不同主张,但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫.在感应电动势概念的教学中,也应注意这几个环节.
①引入感应电动势的概念时,教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定律等知识来分析产生感应电流的电路,得出既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中必然有电动势.在电磁感应现象中,产生的电动势叫感应电动势.教学实践表明,这样引入学生较易接受.
②比较概念之间的内在联系,是一种使学生深刻理解概念本质的好方法.由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说是从具体到抽象,从现象到本质的认识深化过程.为了让
学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压,让学生看到回路断开时,没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍存在.而电路中出现感应电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件.从而说明感应电动势的有无,完全决定于穿过回路的磁通量的变化,与回路的通断,回路的组成情况等无关.而电路中的感应电流存在,只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果.对纯电阻电路,感应电流强度与感应电动势的数量关系满足 .教师通过上述演示和分析对比,使学生了解到,电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.
③让学生把初学的概念在实际问题中加以应用,对巩固和深化概念很有效.教师可以教材中产生感应电流的二个实验,即图1、图2为例,让学生找一找,电路中哪部分导体产生了感应电动势,起到了电源的作用(在图1中是AB导体、图2中是线圈B).
(3)感应电动势的大小:可利用课本图4-1和图4-2的实验装置,演示在闭合电路内磁通量变化快慢不同的情况下,产生的感应电流大小不同,从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关.然后直接指出:理论和实践证明,导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时,在B、l、v互相垂直的情况下,产生的感应电动势的大小可用公式 来计算,即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比.在演示中要注意说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时,磁通量变化的快慢不同.②由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化,所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化.
由于必修课中不讲,公式 不能从理论推导出来,为了便于学生接受和理解 与B、l、v的正比关系,可以采用下述教法.利用图2来分析 与B、l、v的关系.图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框,线框平面跟磁感线垂直,让线框中长为l的可滑动导体ab,以速度v向右运动,单位时间内运动到 .由图可以看出,lv是导体在单位时间内扫过的面积大小,Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数,即单位时间内磁通量的变化.由此可见,当B、l、v各量越大时,单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大,或者说磁通量变化得越快,这时产生的感应电动势就越大.公式 反映了感应电动势 跟B、l、v成正比.
讲完决定感应电动势大小的规律之后,可让学生通过练习来掌握规律.除了做节后的例题之外,还可把课本中练习二(1)题和习题(5)题在课堂上讨论,必要时可再适当补充一些基础练习.
的教学设计方案
引入部分示例:
复习提问:
1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?
(引导学生回答:这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的)
2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?
(引导学生回答:电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在)
引入新课:在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.
1:引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体?
2:在电磁感应现象里,如果电路是闭合的,电路中就有感应电流,感应电流的强弱决定于感应电动势的大小和电路的电阻.如果电路是断开的,电路中就没有感应电流,但感应电动势仍然存在.那么感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?今天我们就来研究这个问题.
实验部分示例:
分析:磁铁相对于线圈运动得越快—电流计指针偏转角度越大---感应电流越大---表明感应电动势越大.
磁铁相对于线圈运动得越快,即穿过线圈的磁能通量变化越快---表明:感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关.
演示实验:如图所示——导体切割磁力线产生感应电动势的实验示意.
分析:导体切割磁感线的速度越大—电流计指针偏转角度越大—感应电流越大---表明感应电动势越大.
导体切割磁感线的速度越大,即穿过线圈的磁通量变化越快---表明:感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关.
小结:感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关系
设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ,设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ,则在时间 内磁通量的变化量为 ,则感应电动势为:
:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.
理论和实践表明:
长度为 的导体,以速度 在磁感应强度为 的匀强磁场中做切割磁感线运动时,导产生的感应电动势的的大小跟磁感强度 ,导体的长度 ,导体运动的速度 以及运动方向和磁感线方向的夹角θ的正弦 成正比,即:
在 、、互相垂直的情况下,导体中产生的感应电动势的大小为:
即:导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时,导体里产生的感应电动势的大小,跟磁感强度、导体的长度、导体运动的速度成正比.
篇4:法拉第电磁感应定律
教学目标
知识目标
1、知道决定感应电动势大小的因素;
2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;
3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式;
4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题;
5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;
能力目标
1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.
情感目标
1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾.
教学建议
教材分析
理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题:
⑴ 要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.
⑵ 求磁通量的变化量一般有三种情况:
当回路面积 不变的时候, ;
当磁感应强度 不变的时候, ;
当回路面积 和磁感应强度 都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候, ( 是回路面积 在与 垂直方向上的投影).
⑶ E是 时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:
⑷ 注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.
⑸ 公式 表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.
建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在法拉第电磁感应定律的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意:
⑴ 由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题.
⑵ 电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别;
⑶ 用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.
教法建议
法拉第电磁感应定律的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么,这一知识点无法从前面的知识得出,因此做好实验,从实验中分析归纳出法拉第电磁感应定律的内容,是学好这部分知识的关键;
由于上一节学习产生感应电流的条件时,就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否,决定了感应电流的有无,因此,本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关.对于程度比较好的学校,建议将实验改为学生分组完成,学生自己进行探究,教师加以引导分析.
关于感应电动势的几点教学建议
本节教材讲述了感应电动势的概念,通过对实验的定性分析,得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系,最后给出了计算感应电动势大小的公式: ,但没有讲述法拉第电磁感应定律.在讲授这节教材时,要注意概念、定律的建立过程,使学生知其所以然,防止学生死记几条干巴巴的结论.
(1)感应电动势概念的建立:如何搞好物理概念的教学,这是一个很值得研究的课题.对此,各人虽有不同主张,但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫.在感应电动势概念的教学中,也应注意这几个环节.
①引入感应电动势的概念时,教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定律等知识来分析产生感应电流的电路,得出既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中必然有电动势.在电磁感应现象中,产生的电动势叫感应电动势.教学实践表明,这样引入学生较易接受.
②比较概念之间的内在联系,是一种使学生深刻理解概念本质的好方法.由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说是从具体到抽象,从现象到本质的认识深化过程.为了让
学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压,让学生看到回路断开时,没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍存在.而电路中出现感应电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件.从而说明感应电动势的有无,完全决定于穿过回路的磁通量的变化,与回路的通断,回路的组成情况等无关.而电路中的感应电流存在,只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果.对纯电阻电路,感应电流强度与感应电动势的数量关系满足 .教师通过上述演示和分析对比,使学生了解到,电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.
③让学生把初学的概念在实际问题中加以应用,对巩固和深化概念很有效.教师可以教材中产生感应电流的二个实验,即图1、图2为例,让学生找一找,电路中哪部分导体产生了感应电动势,起到了电源的作用(在图1中是AB导体、图2中是线圈B).
(3)感应电动势的大小:可利用课本图4-1和图4-2的实验装置,演示在闭合电路内磁通量变化快慢不同的情况下,产生的感应电流大小不同,从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关.然后直接指出:理论和实践证明,导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时,在B、l、v互相垂直的情况下,产生的感应电动势的大小可用公式 来计算,即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比.在演示中要注意说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时,磁通量变化的快慢不同.②由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化,所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化.
由于必修课中不讲法拉第电磁感应定律,公式 不能从理论推导出来,为了便于学生接受和理解 与B、l、v的正比关系,可以采用下述教法.利用图2来分析 与B、l、v的关系.图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框,线框平面跟磁感线垂直,让线框中长为l的可滑动导体ab,以速度v向右运动,单位时间内运动到 .由图可以看出,lv是导体在单位时间内扫过的面积大小,Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数,即单位时间内磁通量的变化.由此可见,当B、l、v各量越大时,单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大,或者说磁通量变化得越快,这时产生的感应电动势就越大.公式 反映了感应电动势 跟B、l、v成正比.
讲完决定感应电动势大小的规律之后,可让学生通过练习来掌握规律.除了做节后的例题之外,还可把课本中练习二(1)题和习题(5)题在课堂上讨论,必要时可再适当补充一些基础练习.
篇5:法拉第电磁感应定律
引入部分示例:
复习提问:
1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?
(引导学生回答:这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的)
2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?
(引导学生回答:电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在)
引入新课:在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.
1:引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体?
2:在电磁感应现象里,如果电路是闭合的,电路中就有感应电流,感应电流的强弱决定于感应电动势的大小和电路的电阻.如果电路是断开的',电路中就没有感应电流,但感应电动势仍然存在.那么感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?今天我们就来研究这个问题.
实验部分示例:
分析:磁铁相对于线圈运动得越快―电流计指针偏转角度越大---感应电流越大---表明感应电动势越大.
磁铁相对于线圈运动得越快,即穿过线圈的磁能通量变化越快---表明:感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关.
演示实验:如图所示――导体切割磁力线产生感应电动势的实验示意.
分析:导体切割磁感线的速度越大―电流计指针偏转角度越大―感应电流越大---表明感应电动势越大.
导体切割磁感线的速度越大,即穿过线圈的磁通量变化越快---表明:感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关.
小结:感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关系
设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ,设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ,则在时间 内磁通量的变化量为 ,则感应电动势为:
法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.
理论和实践表明:
长度为 的导体,以速度 在磁感应强度为 的匀强磁场中做切割磁感线运动时,导产生的感应电动势的的大小跟磁感强度 ,导体的长度 ,导体运动的速度 以及运动方向和磁感线方向的夹角θ 的正弦 成正比,即:
在 、、互相垂直的情况下,导体中产生的感应电动势的大小为:
即:导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时,导体里产生的感应电动势的大小,跟磁感强度、导体的长度、导体运动的速度成正比.
篇6:物理教案-法拉第电磁感应定律
教学目标
知识目标
1、知道决定感应电动势大小的因素;
2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;
3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式;
4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题;
5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;
能力目标
1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.
情感目标
1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾.
教学建议
教材分析
理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题:
⑴ 要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.
⑵ 求磁通量的变化量一般有三种情况:
当回路面积 不变的时候, ;
当磁感应强度 不变的时候, ;
当回路面积 和磁感应强度 都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候, ( 是回路面积 在与 垂直方向上的投影).
⑶ E是 时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:
⑷ 注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.
⑸ 公式 表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.
建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在法拉第电磁感应定律的'教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意:
⑴ 由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题.
⑵ 电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别;
⑶ 用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.
教法建议
法拉第电磁感应定律的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么,这一知识点无法从前面的知识得出,因此做好实验,从实验中分析归纳出法拉第电磁感应定律的内容,是学好这部分知识的关键;
由于上一节学习产生感应电流的条件时,就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否,决定了感应电流的有无,因此,本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关.对于程度比较好的学校,建议将实验改为学生分组完成,学生自己进行探究,教师加以引导分析.
关于感应电动势的几点教学建议
本节教材讲述了感应电动势的概念,通过对实验的定性分析,得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系,最后给出了计算感应电动势大小的公式: ,但没有讲述法拉第电磁感应定律.在讲授这节教材时,要注意概念、定律的建立过程,使学生知其所以然,防止学生死记几条干巴巴的结论.
(1)感应电动势概念的建立:如何搞好物理概念的教学,这是一个很值得研究的课题.对此,各人虽有不同主张,但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫.在感应电动势概念的教学中,也应注意这几个环节.
①引入感应电动势的概念时,教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定律等知识来分析产生感应电流的电路,得出既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中必然有电动势.在电磁感应现象中,产生的电动势叫感应电动势.教学实践表明,这样引入学生较易接受.
②比较概念之间的内在联系,是一种使学生深刻理解概念本质的好方法.由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说是从具体到抽象,从现象到本质的认识深化过程.为了让
学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压,让学生看到回路断开时,没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍存在.而电路中出现感应电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件.从而说明感应电动势的有无,完全决定于穿过回路的磁通量的变化,与回路的通断,回路的组成情况等无关.而电路中的感应电流存在,只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果.对纯电阻电路,感应电流强度与感应电动势的数量关系满足 .教师通过上述演示和分析对比,使学生了解到,电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.
③让学生把初学的概念在实际问题中加以应用,对巩固和深化概念很有效.教师可以教材中产生感应电流的二个实验,即图1、图2为例,让学生找一找,电路中哪部分导体产生了感应电动势,起到了电源的作用(在图1中是AB导体、图2中是线圈B).
(3)感应电动势的大小:可利用课本图4-1和图4-2的实验装置,演示在闭合电路内磁通量变化快慢不同的情况下,产生的感应电流大小不同,从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关.然后直接指出:理论和实践证明,导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时,在B、l、v互相垂直的情况下,产生的感应电动势的大小可用公式 来计算,即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比.在演示中要注意说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时,磁通量变化的快慢不同.②由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化,所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化.
由于必修课中不讲法拉第电磁感应定律,公式 不能从理论推导出来,为了便于学生接受和理解 与B、l、v的正比关系,可以采用下述教法.利用图2来分析 与B、l、v的关系.图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框,线框平面跟磁感线垂直,让线框中长为l的可滑动导体ab,以速度v向右运动,单位时间内运动到 .由图可以看出,lv是导体在单位时间内扫过的面积大小,Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数,即单位时间内磁通量的变化.由此可见,当B、l、v各量越大时,单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大,或者说磁通量变化得越快,这时产生的感应电动势就越大.公式 反映了感应电动势 跟B、l、v成正比.
讲完决定感应电动势大小的规律之后,可让学生通过练习来掌握规律.除了做节后的例题之外,还可把课本中练习二(1)题和习题(5)题在课堂上讨论,必要时可再适当补充一些基础练习.
法拉第电磁感应定律的教学设计方案
引入部分示例:
复习提问:
1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?
(引导学生回答:这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的)
2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?
(引导学生回答:电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在)
引入新课:在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.
1:引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体?
篇7:“法拉第电磁感应定律”教学设计
【教学器材】
演示用:大型示教万用电表;原副线圈;学生电源开关;滑动变阻器;
学生用:灵敏电流计;线圈;条形磁铁。
【教学过程】
学生探究问题一:
怎样使一根导线起到“导线电源”的作用?怎样使“导线电源”的电动势能变大?(预定时间为5分钟。提示:从“产生感应电流的条件”入手。)
1.(a)图中电路若在某处断开时出现的现象与(b)图表现相同。请问原因相同吗?请做解释。
2.上面两种实验中,根据所起到的作用分类,下列导线段可以分成几类:
ab cd ad bc a′b′ c′d′ a′d′ b′c′
3.请回答:“怎样使一根导线起到电源作用”?有几种回答方法?哪种回答最好?上面提到的8根导线哪一根是“导线电源”?为什么说其他都不是“导线电源”?
学生探究问题二:
怎样利用一根导线,获得更大的电动势?
1.猜想:从图(a)入手,参考对“怎样使一根导线变成‘导线电源’”的答案,进行猜想。
2.尝试:设计一种方案,验证自己的猜想。
3.教师提出注意事项并适时进行提示。
4.学生进行具体的实验操作(如果不在实验室或实验器材不够,教师也可以进行演示实验,但一定要关注、尊重并采纳学生的猜想)。
5.学生展示自己的猜想。
6.学生阅读课本相关内容:或者由教师谈自己的意见或做一简要总结:或者进行全班性的讨论。
7.学生质疑。
8.学生练习,进行巩固与拓展。
学生探究问题三:
导线电源与干电池、蓄电池有何相同点?
1.学生结合生活实际与所学知识进行思考并提出见解。
2.学生互评,进行辨析和汇总。
3.教师小结。要求:要肯定和鼓励学生的积极参与和探究,但也要注意培养学生科学探究的严谨态度、正确方法和求真务实的精神。
学生探究问题四:
请设计发电机,并动手做最简单的发电机。鼓励学生在此基础上,不断改进,以获得比较大的电动势。
篇8:法拉第电磁感应定律试题及答案
法拉第电磁感应定律试题及答案
(40分钟 5 0分)
一、选择题(本 题共5小题,每小题6分,共30分)
1.关于感应电动势,下列说法中正确的是( )
A.电源电动势就是感应电动势
B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源
C.在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势
D.电路中有电流就一定有感应电动势
2.(揭阳高二检测)从同一位置将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有( )
A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小
C.消耗的机械能 D.磁通量的变化量
3.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )
A.0~2 s B.2~4 s C.4~6 s D.6~10 s
4.(2013白城高二检测)一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右做匀速运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A.线圈中有感应电流,有感应电动势
B.线圈中无感应电流,也无感应电动势
C.线圈中无感应电流,有感应电动势
D.线圈中无感应电流,但电压表有示数
5.如图甲所示,圆形线圈M的匝数为50匝,它的两个端点a、b与理想电压表相连,线圈中磁场方向如图,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,则ab两点的电势高低与电压表读数为( )
A.φa>φb,20V B.φa>φb,10V
C.φa<φb,20V D.φa<φb,10V
二、非选择题(本题共2小题,共20分。需写出规范的解题步骤)
6.(10分)如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等。将线框置 于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行。求:
(1)线框MN边刚进入磁场时, 线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,线框中产生的热量是多少?
7.(10分)(能力挑战题)如图所示,矩形线圈在0.01s内由原始位置Ⅰ转落至位置Ⅱ。已知ad=5×10-2m,ab=20×10-2m,匀强磁场的磁感应强度B=2T,R1=R3=
1Ω,R2=R4=3Ω。求:
(1)平均感应电动势;
(2)转落时,通过各电阻的平均电流。(线圈的电阻忽略不计)
答案解析
1.【解析】选B。电源电动势的来源很多,不一定是由于电磁感应产生的,所以选项A错误;在电磁感应现象中,如果没有感应电流,也可以有感应电动势,C错误;电路中的电流可能是由化学电池或其他电池作为电源提供的,所以有电流不一定有感应电动势,D错误;在有感应电流的回路中,产生感应电动势的那部分导体相当于电源, 故B正确。
2. 【解析】选D。磁铁以两 种速度插入线圈的初末位置相同,则初位置的磁通量和末位置的磁通量也相同,因此磁通量的变化量相同,选项D正确;由于插入的快慢不同,则时间不同,因此磁通量的变化率不同,感应电动势、感应电流和转化的电能也不同,消耗的机械能也不同,所以选项A、B、C错误。
3.【解析】选C。在Φ-t图像中,其斜率在数值上等于磁通量的变化率,斜率越大,感应电动势也越大,在图像中,4~6 s图线的斜率最大,即该段时间的感应电动势最大,故C项正确。
4.【解析】选C。矩形线圈在匀强磁场中向右匀速运动,穿过线圈的磁通量没有发生变化,无感应电流产生,故选项A、D错误;因导体边框ad和bc均切割磁感线,因此ad和bc边框中均产生感应电动势,由于无电流通过电压表,所以电压表无示数,故B错误,C正确。
5.【解析】选B。由题意可知,线圈M的磁场的磁通量随时间均匀增加,则E=n =50× V=10 V;由 楞次定律可知,此时感应电流的磁场与原磁场反向,由右手螺旋定则可以看出,此时a点的电势较高。
【变式备选】将一粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如 图所示,则在移出过程中 线框的.一边ab两点间电势差绝对值最大的是( )
【解析】选B。四个选项中,切割磁感线的边所产生的电动势大小均相等(E),回路电阻均为4r(每边电阻为r),则电路中 的电流亦相等,即I= ,只有B图中,ab边为电源,故Uab=I3r= E。其他情况下,Uab=Ir= E,故B选项正确。
6.【解题指南】首先要明确其等效电路,MN两端的电压为闭合回路的外电压;求出感应电动势,由闭合电路欧姆定律即可求出回路上的电流和MN两端的电压;确定有电流的时间,根据焦耳定律求热量。
【解析】(1)线框MN边在磁场中运动时,感应电动势E=Blv,
线框中的感应电流I= = 。
(2)M、N两点间的电压UMN=IR外=I R= Blv。
(3)线框运动过程中有感应电流的时间t= ,
此过程线框中产生的焦耳热Q=I2Rt= 。
答案:(1) (2) Blv(3)
7.【解析】线圈由位置Ⅰ转落至位置Ⅱ的过程中,穿过线圈的磁通量Φ发生变化,即产生感应电动势 ,视这一线圈为一等效电源,线圈内部为内电路,线圈外部为外电路,然后根据闭合电路欧姆定律求解。
(1)设线圈在位置Ⅰ时,穿过它的磁通量为Φ1,线圈在位置Ⅱ时,穿过它的磁通量为Φ2,有
Φ1=BScos60°=1×10-2Wb,Φ2=BS=2×10-2Wb,
所以ΔΦ=Φ2-Φ1=1×10-2Wb。
根据电磁感应定律可得E= = V=1 V。
(2)将具有感应电动势的线圈等效为电源,其外电路的总电阻
R= =2Ω。
根据闭合电路欧姆定律得 总电流
I= = A=0.5 A。
通过各电阻的 电流I′= =0.25A。
答案:(1)1V(2)0.2 5 A
【总结提升】三种求感应电动势的方法
(1)应用公式E=n 。这里主要有两种情况:一是面积不变,这时公式为E=nS ;另一种是磁感应强度B不变,这时公式为E=nB 。
(2)公式E=Blvsinθ。该公式一般用来计算导体棒切割磁感线时产生的瞬时感应电动势,式中B表示磁感应强度,l表示导体棒的有效长度,v表示瞬时速度,θ表示v与B之间的夹角。
(3)公式E= Bl2ω。主要适用于导体棒绕一个端点垂直于磁感线并匀速转动切割磁感线的情形。
篇9:法拉第电磁感应定律的物理教案
法拉第电磁感应定律的物理教案
[要点导学]
1. 这一节学习法拉第电磁感应定律,要学会感应电动势大小的计算方法。这部分内容和楞次定律是本章的两大重要内容,应该高度重视。
2. 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈,且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同,则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。
3. 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时,如果运动方向与磁感线垂直,那么导线中感应电动势的大小与 、和 三者都成正比。用公式表示为E= 。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一夹角,我们可以把速度分解为两个分量,垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsin。
4.应该知道:用公式E=n/t计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式E=Blv计算电动势的时候,如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值;如果v是平均速度则电动势是平均值。
5.公式E=n/t是计算感应电动势的普适公式,公式E=Blv则是前式的一个特例。
6.关于电动机的反电动势问题。
①电动机只有在转动时才会出现反电动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势);
②线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定相反,所以称为反电动势;
③有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能,它输出的机械能功率P=E反I;
④电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反Ir,电动机启动时或者因负荷过大停止转动,则I=U/r,线圈中电流就会很大,可能烧毁电动机线圈。
[范例精析]
例1法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )
A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的`变化率成正比
D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
解析:E=/t,与t的比值就是磁通量的变化率。所以只有C正确。
拓展:这道高考题的命题意图在于考查对法拉第电磁感应定律的正确理解。考生必须能够正确理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个不同的概念。
篇10:《法拉第电磁感应定律》教学反思
《法拉第电磁感应定律》教学反思
一、对教学目标的再认识
1、从知识与技能的角度,使学生认识感应电动势,了解如何表示磁通量变化得快慢。
2、从过程与方法的角度,通过实验学习法拉第电磁感应定律并会利用该定律分析与解决一些简单问题。
3、从情感、态度与价值观的角度,学习类比推理方法和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力,培养学生的科学素养。
二、对教法和学法的分析
本节课属于典型的探究实验课教学,但教学对象为基础薄弱理科生,故在教法上更需重视物理思想和方法的教学,主要采用探究实验法和谈话法,在教学中充分利用实验和多媒体搜集信息的特点进行。在学法上,主要通过学生对影响感应电流的大小提出猜想,提出问题:影响感应电动势的可能因素有哪些?讨论如何设计实验,如何协作并共同操作,从而领会探究学习方法。学生在通过对现象的讨论,最终归纳出正确结论,从而领悟类比、演绎、推理和归纳物理规律的方法。
三、对教学过程的.把脉
1、通过回顾电磁感应现象中的三个实验,复习“感应电流的产生条件”引入新课,但通过单独提问时出现问题,学生在课后显然不会认真复习,回答问题时,总是似乎明白,但却说不到关键点上,在教学中不得不再详细复习这部分知识,耽误了过多的时间,这是教学的实际情况与设计出现了较大的反差。若考虑到学生的实际情况与本节教学容量较大不提问,而由老师对知识做简单的梳理,直接引入课题,就能腾出好多时间,出现问题还是对学生的学习能力估计不足。
2、关于本节探究实验的设计,教学结构整体的设计是比较到位的,也反映了自己对探究式教学法的领悟有较大的提升。但教学中也出现了很多细小的问题,如应在讲台上准备一个实验台,以増强实验的可视性,还要注意板书的设计与书写。本节课的设计还贯穿了一个思想,从学生生活中最熟悉的现象发现物理题材,尝试着预设学习动机,引导学生有目的地学习物理概念规律,并最终将概念、规律用之于社会生产实践,即生活——物理——社会。如在引入时指出我们现在的生活离不开手机、电脑和各种家用电器,多媒体技术在教学上的应用大大改变了我们的学习方式,这些都需要有源源不断的电力供给,电磁感应现象的发现奏响了电气化时代的序曲,然后说明本节课学习的目的。
在学生归纳得出法拉第电磁感应定律后,引导学生思考:从能量的角度看关于电能的产生所涉及的问题,例如,风力、水力发电:机械能———电能;火力发电:内能———电能;电池:化学能———电能等,都体现了这种设计思想。总之,本节课注意体现平行班教学的特点,重视物理思想与学习方法教学,在习题的处理上也更加注意方法的提示,未进行简单地书写,今后仍需继续努力。
篇11:《法拉第电磁感应定律》教学设计
【教学目的】
1.理解电磁感应现象中感应电动势的存在;
2.通过对实验现象的观察,分析、概括与感应电动势的大小有关的因素,从而掌握法拉第电磁感应定律,并使学生体会在发现和认识物理规律中物理实验的重要作用,培养学生的实验操作能力;
3.通过本节课的学习,使学生领会从一般到特殊、从特殊到一般的推理方法。
【教学重点】
法拉第电磁感应定律
【教学难点】
法拉第电磁感应定律
【教学器材】
演示用:大型示教万用电表;原副线圈;学生电源开关;滑动变阻器;
学生用:灵敏电流计;线圈;条形磁铁。
【教学过程】
一、学生思考回答,引入课题
1.下图所示两种情况中,线圈中是否有感应电流?
2.根据稳恒电路知识──导体中要有电流,导体两端存在电势差,闭合回路中若有电流,必存在电源,思考:(A)图中有电流产生,但看不到明显的电源存在,你怎样认为?让学生充分地发表看法,可能有的学生认为一定存在电源,有的则认为不存在电源,因为看不到电池、学生电源。要引导学生从电源是把其他形式的能转化为电能的装置分析(A)图中ab棒在切割磁感线的过程中即实现了这一转化功能,充当了回路中的电源。
3.(A)图中电路若在某处断开,与(B)图表现相同,但原因一样吗?不同。无论(A)图中电路是否断开,电源总是存在的。因此,有必要先来研究电源,而电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量。今天,我们就来研究电磁感应现象中产生的电动势及其满足的特殊规律,即法拉第电磁感应定律。
二、法拉第电磁感应定律
(一)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势(板书)
1.学生体会:感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质特征。
2.进一步提出问题并分析:感应电动势的大小与哪些因素有关?
3.学生实验探究:如果要设计一个实验,你会怎样设计?如果给定条形磁铁、线圈、灵敏电流计三种仪器,你怎样来完成实验?让学生充分活动,活动中遇到困难时,教师应给予以下提示性的问题:
(1)实验中谁充当电源?
(2)灵敏电流计的示数如何反映电动势的大小?
(3)如何做会改变电动势的大小?
(4)你怎样表达电动势的大小?
4.得出结论:插入快慢不同,单位时间磁通量变化量不同,即磁通量变化率不同,电动势的大小不同。
5.演示实验与验证结论:
(1)演示实验:如何改变感应电动势的大小,实验方案由学生分析,每小组两人,一学生分析另一学生演示。
(2)验证结论:副线圈插入、拔出的快慢,滑动头移动快慢不同,都使磁通量变化快慢不同,产生的电动势大小不同。磁通量变化快慢类比于速度变化快慢,用Δφ/Δt表示,电动势大小与Δφ/Δt有关。
法拉第利用实验,精确得出──
(二)法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的.大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
即:E∝Δφ/Δt(板书)
E=Δφ/Δt(板书)
若E、Δφ、Δt均取国际单位,上式中=1(板书)
由此得出:(板书)E=Δφ/Δt
若闭合电路有n匝线圈,则E=nΔφ/Δt(板书)
学生练习:
把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。线框可动部分ab的长度是L,以速度v向右运动,求线框中产生的感应电动势E的大小。
解析:设在Δt时间内可动部分由ab运动至a′b′由法拉第电磁感应定律:E=Δφ/Δt
Δφ=BΔS
ΔS=L·vΔt
由上述方程可以推出:E=BLv
问题:
(1)线框中的哪一部分是电源?(ab棒)
(2)若不存在线框的固定部分,只有棒的上述运动,电源还存在吗?(存在)
由上述分析可以得出孤立导体棒在上述运动中所产生的感应电动势的大小。
推导1:B、L、v三者相互垂直,导体棒中所产生的感应电动势E=BLv(板书)
若B、L、v中只有两者相互垂直,v与B有一夹角θ,导体棒中感应电动势的大小又是多大?
学生活动:观察导体棒的空间运动,画出平面直观图,并做分析──
v1为有效切割速度v1=vsinθ
推导2:二垂直(v与B的夹角为θ),导体棒中所产生的感应电动势E=BLvsinθ(板书)。
学生练习:课本P198第(1)、(4)、(5)题。
课堂小结:
(1)导体做切割磁感线运动时,感应电动势由E=BLvsinθ确定。
(2)穿过电路的磁通量变化时,感应电动势由法拉第电磁感应定律确定,即E=nΔφ/Δt。
(3)感应电流的大小由感应电动势的大小和电路的总电阻决定,符合欧姆定律。
【教学说明】
1.“法拉第电磁感应定律”是电磁学的核心内容。从知识发展来看,它既与电场、磁场和稳恒电流紧密联系,又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。它既是教学重点,也是教学难点。
2.本节课从能的转化和守恒原理出发,从较深层次分析了电磁感应现象中存在电源,进而引出感应电动势。
3.本节课采用以教师组织引导、学生自主探究的教学方式。在教学过程中尽量去体现学生是学习的主人,即突出学生的主体地位。
★ 互感和自感说课稿
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