第一篇：法拉第電磁感應(yīng)定律的物理教案

[要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)]

1.這一節(jié)學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律,要學(xué)會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算方法。這部分內(nèi)容和楞次定律是本章的兩大重要內(nèi)容,應(yīng)該高度重視。

2.法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟 成正比。若產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的電路是一個(gè)有n匝的線圈,且穿過每匝線圈的磁感量變化率都相同,則整個(gè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E=。

3.直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),如果運(yùn)動(dòng)方向與磁感線垂直,那么導(dǎo)線中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與、和 三者都成正比。用公式表示為E=。如果導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身是垂直的,但與磁感線方向有一夾角,我們可以把速度分解為兩個(gè)分量,垂直于磁感線的分量v1=vsin,另一個(gè)平行于磁感線的分量不切割磁感線,對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沒有貢獻(xiàn)。所以這種情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blvsin。

4.應(yīng)該知道:用公式E=n/t計(jì)算的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是平均電動(dòng)勢(shì),只有在電動(dòng)勢(shì)不隨時(shí)間變化的情況下平均電動(dòng)勢(shì)才等于瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。用公式E=Blv計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的時(shí)候,如果v是瞬時(shí)速度則電動(dòng)勢(shì)是瞬時(shí)值;如果v是平均速度則電動(dòng)勢(shì)是平均值。

5.公式E=n/t是計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的普適公式,公式E=Blv則是前式的一個(gè)特例。

6.關(guān)于電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)問題。

①電動(dòng)機(jī)只有在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)(線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì));

②線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向與電動(dòng)機(jī)的電源電動(dòng)勢(shì)方向一定相反,所以稱為反電動(dòng)勢(shì);

③有了反電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)機(jī)才可能把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,它輸出的機(jī)械能功率P=E反I;

④電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U=E反+Ir(r是電動(dòng)機(jī)線圈的電阻),電動(dòng)機(jī)的總功率為P=UI,發(fā)熱功率為P熱=I2r,正常情況下E反Ir，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)或者因負(fù)荷過大停止轉(zhuǎn)動(dòng),則I=U/r,線圈中電流就會(huì)很大,可能燒毀電動(dòng)機(jī)線圈。

[范例精析]

例1法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述:閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小()

A、跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比

B、跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

C、跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比

D、跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比

解析:E=/t,與t的比值就是磁通量的變化率。所以只有C正確。

拓展:這道高考題的命題意圖在于考查對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的正確理解。考生必須能夠正確理解磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率這三個(gè)不同的概念。

第二篇：法拉第電磁感應(yīng)定律教案

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§ 4.3 法拉第電磁感應(yīng)定律

編寫 薛介忠

【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能

● 知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

● 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Φ、ΔΦ、??

?t● 理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式 ● 知道E=BLvsinθ如何推得 ● 會(huì)用E?n???t和E=BLvsinθ解決問題

過程與方法

● 通過推導(dǎo)到線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv，掌握運(yùn)用理論知識(shí)探究問題的方法

情感態(tài)度與價(jià)值觀

● 從不同物理現(xiàn)象中抽象出個(gè)性與共性問題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想

● 了解法拉第探索科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)他的執(zhí)著的科學(xué)探究精神 【重點(diǎn)難點(diǎn)】

重點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律

難點(diǎn)：平均電動(dòng)勢(shì)與瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)區(qū)別 【教學(xué)內(nèi)容】 [導(dǎo)入新課]

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？ 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，磁通量發(fā)生變化的方式有哪些情況？ 恒定電流中學(xué)過，電路中產(chǎn)生電流的條件是什么？

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路中就一定有電動(dòng)勢(shì)。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。下面我們就來探討感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小決定因素。[新課教學(xué)] 一．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

1．在圖a與圖b中，若電路是斷開的，有無電流？有無電動(dòng)勢(shì)？

電路斷開，肯定無電流，但有電動(dòng)勢(shì)。2．電流大，電動(dòng)勢(shì)一定大嗎？

電流的大小由電動(dòng)勢(shì)和電阻共同決定，電阻一定的情況下，電流越大，表明電動(dòng)勢(shì)越大。

3．圖b中，哪部分相當(dāng)于a中的電源？螺線管相當(dāng)于電源。4．圖b中，哪部分相當(dāng)于a中電源內(nèi)阻？螺線管自身的電阻。

在電磁感應(yīng)現(xiàn)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)。有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。

分析圖4.2-

1、4.2-

3、4.2-

6、4.2-7中的電源是哪一部分。二．電磁感應(yīng)定律

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感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)跟什么因素有關(guān)？結(jié)合第二節(jié)中的幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，提出三個(gè)問題供學(xué)生思考：

問題1：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么? 穿過電路的Φ變化?產(chǎn)生E感?產(chǎn)生I感.問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系? 由全電路歐姆定律知ER?rI=，當(dāng)電路中的總電阻一定時(shí)，E感越大，I越大，指針偏轉(zhuǎn)越大。

問題3：在圖4.2-2中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同? 磁通量變化相同，但磁通量變化的快慢不同。

教師：磁通量變化的快慢用磁通量的變化率來描述，即單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量，用公式表示為???t???t?？梢园l(fā)現(xiàn)，越大，E

感

越大，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實(shí)驗(yàn)表明：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，即E∝???t。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。

（師生共同活動(dòng)，推導(dǎo)法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式）

設(shè)t1時(shí)刻穿過回路的磁通量為Φ1，t2時(shí)刻穿過回路的磁通量為Φ2，在時(shí)間Δt=t2－t1內(nèi)磁通量的變化量為ΔΦ=Φ2－Φ1，磁通量的變化率為

E=k

???t???t，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則

在國(guó)際單位制中，電動(dòng)勢(shì)單位是伏（V），磁通量單位是韋伯（Wb），時(shí)間單位是秒（s），可以證明式中比例系數(shù)k=1，（同學(xué)們可以課下自己證明），則上式可寫成

E=

???t

設(shè)閉合電路是一個(gè)n匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，這時(shí)相當(dāng)于n個(gè)單匝線圈串聯(lián)而成，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?/p>

E=n

???t

???t比較：磁通量Φ、磁通量的變化量△Φ、磁通量的變化率的意義

（1）磁通量Φ是穿過某一面積的磁感線的條數(shù)；磁通量的變化量△Φ=Φ1-Φ2表示磁通量變化的多少，并不涉及這種變化所經(jīng)歷的時(shí)間；磁通量的變化率??表示磁通量變化的快

?t慢。

（2）當(dāng)磁通量很大時(shí)，磁通量的變化量△Φ可能很小。同理，當(dāng)磁通量的變化量△Φ很大時(shí)，若經(jīng)歷的時(shí)間很長(zhǎng)，則磁通量的變化率也可能較小。（3）磁通量Φ和磁通量的變化量△Φ的單位是Wb，磁通量變化率的單位是Wb／s。（4）磁通量的變化量△Φ與電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小沒有必然關(guān)系，穿過電路的△Φ≠0是電路中存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的前提；而磁通量的變化率與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小相聯(lián)系，大，電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，反之亦然。

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???t越百度空間“稚子居”整理收集——稚言智語(yǔ)志斂于中，中庸為道

（5）磁通量的變化率??，是Φ-t圖象上某點(diǎn)切線的斜率。

?t三．導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如何計(jì)算呢？如圖所示電路，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？

解析：設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運(yùn)動(dòng)到a1b1，這時(shí)線框面積的變化量為

ΔS=LvΔt

穿過閉合電路磁通量的變化量為

ΔΦ=BΔS=BLvΔt

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得

E=

???t=BLv

問題：當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線方向有一個(gè)夾角θ，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用上面的公式計(jì)算嗎？

如圖所示電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

解析：可以把速度v分解為兩個(gè)分量：垂直于磁感線的分量v1=vsinθ和平行于磁感線的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv1=BLvsinθ

［強(qiáng)調(diào)］在國(guó)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），θ指v與B的夾角。比較：公式E=n???t與E=BLvsinθ的區(qū)別與聯(lián)系

???t???t（1）研究對(duì)象不同：E=n動(dòng)的一段導(dǎo)體。（2）物理意義不同：E=n的研究對(duì)象是一個(gè)回路，而E=BLvsinθ研究對(duì)象是磁場(chǎng)中運(yùn)

求得是Δt時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)Δt→0時(shí)，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；而E=BLvsinθ，如果v是某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則E也是該時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；若v為平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

??（3）E=n求得的電動(dòng)勢(shì)是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而不是回路中某部分導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)。?t整個(gè)回路的電動(dòng)勢(shì)為零，其回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零。

??（4）E=BLvsinθ和E=n本質(zhì)上是統(tǒng)一的。前者是后者的一種特殊情況。但是，當(dāng)導(dǎo)體

?t做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用E＝BLvsinθ求E比較方便；當(dāng)穿過電路的磁通量發(fā)生變化，??用E=求E比較方便。

?t四．反電動(dòng)勢(shì)

引導(dǎo)學(xué)生討論教材圖4.3-3中，電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？

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學(xué)生討論后發(fā)表見解。

教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)削弱了電源的電流，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，線圈要維持原來的轉(zhuǎn)動(dòng)就必須向電動(dòng)機(jī)提供電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。

討論：如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生什么情況？這時(shí)應(yīng)采取什么措施？

學(xué)生討論，發(fā)表見解。電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)就沒有了反電動(dòng)勢(shì)，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會(huì)很大，電動(dòng)機(jī)可能會(huì)燒毀。這時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，進(jìn)行檢查。

若條件許可，盡可能演示p13“做一做”，進(jìn)而得出：I=【典型例題】

【例1】如圖所示，有一夾角為θ的金屬角架，角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，方向與角架所在平面垂直，一段直導(dǎo)線ab，從角頂c貼著角架以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，求：

(1)t時(shí)刻角架的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)t時(shí)間內(nèi)角架的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？ 解：（1）E＝BLv＝Bv2tanθ·t(2)???tB?S?tB·?12vt·vt·tanθt?12Bvtanθ·t

2E?E反R?ER

E＝?【例2】有一面積為S＝100cm2的金屬環(huán)，電阻為R＝0.1Ω，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，則在t1－t2時(shí)間內(nèi)通過金屬環(huán)的電荷量為________C．(10－2C)

【當(dāng)堂反饋】

教材p13（1）、（4）【課堂小結(jié)】

1．法拉第電磁感應(yīng)定律：E=n

???t

2．導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLvsinθ，當(dāng)v⊥B時(shí)：E=BLv 3．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，I=【課后作業(yè)】

教材p13～14（2）（3）（5）（6）（7）

E?E反R?ER

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第三篇：《法拉第電磁感應(yīng)定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

《法拉第電磁感應(yīng)定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

課程背景:

“法拉第電磁感應(yīng)定律”是電磁學(xué)的核心內(nèi)容,從知識(shí)的發(fā)展來看,它既能與電場(chǎng)、磁場(chǎng)和恒定電流有緊密的聯(lián)系，又是學(xué)習(xí)交流電、電磁振蕩和電磁波的重要基礎(chǔ)。從能力的發(fā)展來看，它既能在與力、熱知識(shí)的綜合應(yīng)用中培養(yǎng)綜合分析能力，又能全面體現(xiàn)能量守恒的觀點(diǎn)。因此，它既是教學(xué)的重點(diǎn)，又是教學(xué)的難點(diǎn)。

鑒于此部分知識(shí)較抽象，而我的學(xué)生的抽象思維能力較弱。所以在這節(jié)課的教學(xué)中，我注重體現(xiàn)新課程改革的要求，注意新舊知識(shí)的聯(lián)系，同時(shí)緊扣教材，通過實(shí)驗(yàn)、類比、等效的手段和方法，來化難為簡(jiǎn)，力求通過誘導(dǎo)、啟發(fā)，使同學(xué)們艱利用已掌握的舊知識(shí)，來理解所要學(xué)習(xí)的新概念，力求通過明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象誘發(fā)同學(xué)們真正的主動(dòng)起來，從而活躍大腦，激發(fā)興趣，變被動(dòng)記憶為主動(dòng)認(rèn)識(shí)。課程詳述： 教學(xué)目標(biāo)：

1、知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的含義，能區(qū)分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率。

2、通過演示實(shí)驗(yàn)，定性分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化快慢之間的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能力。

3、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，培養(yǎng)學(xué)生類比推理能力和通過觀察、實(shí)驗(yàn)尋找物理規(guī)律的能力。

4、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(duì)公式E=nΔφ/Δt的理解，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出E=BLv，并學(xué)會(huì)初步的應(yīng)用，提高推理能力和綜合分析能力。

5、通過介紹法拉第的生平事跡，使學(xué)生了解法拉第探索科學(xué)的方法和執(zhí)著的科學(xué)研究精神，教育學(xué)生加強(qiáng)學(xué)習(xí)的毅力和恒心。教學(xué)重點(diǎn)：

法拉第電磁感應(yīng)定律的建立。教學(xué)難點(diǎn)：

1、磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率三者的區(qū)別。

2、理解E=nΔφ/Δt是普遍意義的公式，計(jì)算結(jié)果是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相對(duì)于Δt時(shí)間內(nèi)的平均值，而E=BLv是特殊情況下的計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相對(duì)于速度v的瞬時(shí)值。教具：

1、演示用的電流表，螺線管，條形磁鐵（磁性強(qiáng)弱各一條），直流電源，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干。

2、多媒體大屏幕投影儀，自制的幻燈片。課前準(zhǔn)備：

要求學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課的三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，通過復(fù)印資料閱讀《教案》中的參考資料《法拉第的劃時(shí)代發(fā)現(xiàn)》一文。教學(xué)設(shè)計(jì)：

本節(jié)課的教學(xué)過程在于要求學(xué)生掌握法拉第電磁感應(yīng)定律中的各個(gè)物理量?jī)?nèi)涵，要求學(xué)生理解并能運(yùn)用E=nΔφ/Δt和E=BLv這兩個(gè)公式。由于我的學(xué)生的分析能力與抽象思維能力較弱，因此我運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法來進(jìn)行教學(xué)。通過比較實(shí)驗(yàn)裝置的差異，引導(dǎo)學(xué)生得出相同的原因，幫助學(xué)生理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念（如實(shí)驗(yàn)一）；通過比較實(shí)驗(yàn)中個(gè)別因素的差異而引起的變化，引導(dǎo)學(xué)生定性得出E與Δφ、Δt、Δφ/Δt的關(guān)系，從而為進(jìn)一步學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律打下基礎(chǔ)（如實(shí)驗(yàn)二、三、四）。在教學(xué)過程運(yùn)用觀察、比較與設(shè)計(jì)的手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生這個(gè)主體，使他們有強(qiáng)烈的興趣去思考、去推理、去學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

將圖<1>，圖<2>用投影儀展示，并設(shè)問：圖中電鍵S均閉合，電路中是否都有電流？為什么？

演示實(shí)驗(yàn)一：對(duì)照?qǐng)D<1>安培表指針偏轉(zhuǎn)；對(duì)照?qǐng)D<2>電流計(jì)指針不動(dòng)，但當(dāng)條形磁鐵位置變動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，表明回路中有電流。

啟發(fā)學(xué)生回答：圖<1>中產(chǎn)生的電流是由電源提供的，圖<2>中產(chǎn)生的是感應(yīng)電流。教師引導(dǎo)：由恒定電流的知識(shí)可知，閉合電路中有電流，電路中必有電源。對(duì)比圖<1>，圖<2>提問，圖<2>中的電源在哪里？用投影儀展示圖<3>，啟發(fā)學(xué)生回答：圖<2>中的線圈就相當(dāng)于是電源，在磁鐵插入線圈的過程中產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。教師總結(jié)：（用圖把電磁感應(yīng)現(xiàn)象生的電動(dòng)勢(shì)叫感動(dòng)勢(shì)。

2．影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素：

演示實(shí)驗(yàn)二：按圖<2>所示裝置將相同的磁鐵以不同的速度從同一位置插入線圈中，觀察并比較電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。

誘導(dǎo)學(xué)生觀察與思考：兩次插入過程穿過線圈的磁通量變化是否相同？電流計(jì)指針偏角是否相同？偏角大說明什么？原因是什么？

引導(dǎo)學(xué)生歸納：電流計(jì)的指針偏角大，說明產(chǎn)生的電流大，而電流大的原因是電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。由于兩次穿過磁通量變化相同，穿過越快，時(shí)間越短，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與發(fā)生磁通量變化所用的時(shí)間有關(guān)，且在磁通量變化相同的情況下，所需時(shí)間越短，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

演示實(shí)驗(yàn)三：按圖<2>所示裝置用兩個(gè)磁性強(qiáng)弱不同的條形磁鐵分別從同一位置以相同的速度插入線圈中，觀察并比較電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。

誘導(dǎo)思維：兩次插入過程中磁通量變化是否相同？所用時(shí)間是否相同？電流計(jì)指針偏角是否相同？偏轉(zhuǎn)角大說明什么？原因是什么？

引導(dǎo)學(xué)生歸納：兩種情況所用時(shí)間相同，但穿過線圈扔磁通量變化不同，電流表的偏轉(zhuǎn)角不同，而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不同。說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小還與磁通量的變化有關(guān)，即在相同的變化時(shí)間情況下，磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

演示實(shí)驗(yàn)四：按圖<4>所示裝置連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭以大小不同的速度從一側(cè)滑至另一側(cè)，觀察電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。（教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置）

<1>，圖<2>裝置進(jìn)行演示說明）我們

中產(chǎn)應(yīng)電誘導(dǎo)學(xué)生思維：兩次滑動(dòng)過程中穿過線圈的磁通量的變化量是否相同？所用時(shí)間是否相同？電流表的指轉(zhuǎn)角是否相同？偏轉(zhuǎn)角大說明什么？其原因是什么？ 引導(dǎo)學(xué)生分析與歸納：

（1）快滑比慢滑在相同的時(shí)間里流過線圈L1的電流變化大，引起穿過線圈L2的磁通量變化大，即ΔΦ大；

（2）快滑比慢滑所用的時(shí)間短，即Δt??；（3）快滑與慢滑相大而所用時(shí)間短，即變化多；

（4）快滑與慢滑相

比，電流計(jì)指針的偏角不同，即產(chǎn)生的比，磁通量單位時(shí)間磁

變化通量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，即在單位時(shí)間內(nèi)磁通量變化越多，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

以上現(xiàn)象的分析與歸納都應(yīng)在教師的引導(dǎo)下，由學(xué)生主動(dòng)的觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納出有關(guān)的結(jié)論，切忌由教師講解。教師概括、歸納、總結(jié)學(xué)生的結(jié)論，使學(xué)生清晰思路。

通過以上三組實(shí)驗(yàn)可知：當(dāng)穿過線圈的磁通量變化量與時(shí)間之比越大，即單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化越多，或者說磁通量的變化率越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大。

3、法拉第電磁感應(yīng)定律

內(nèi)容：電路中產(chǎn)生的感應(yīng)動(dòng)勢(shì)大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。要求學(xué)生寫出表達(dá)式：E=kΔΦ/Δt

啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)來處理比例系數(shù)k，使k=1（1v=1wb/s）這樣上式可寫成： E=ΔΦ/Δt

問題情景一：如圖<5>示。線圈L由導(dǎo)線繞制成n匝，當(dāng)穿過L的磁通量變化率為ΔΦ/Δt時(shí)，則線圈L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？

啟發(fā)學(xué)生得出計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的普遍意義的公式E=nΔΦ/Δt。

問題情景二：如圖<6>示，把矩形單匝線圈abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面和磁感線垂直。設(shè)線圈可動(dòng)部ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，以速度v向右勻速平動(dòng)，則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？

問題研究：（啟發(fā)學(xué)生推導(dǎo)）導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒切割磁感線，同時(shí)穿過abcd面的磁通量增加，線框中必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。設(shè)經(jīng)過極短的時(shí)間Δt，導(dǎo)體ab運(yùn)動(dòng)的距離為vΔt，穿過線框abcd的磁通量的變化量為BLvΔt，線圈匝數(shù)n=1，代入公式：E=nΔΦ/Δt中，得到E=BLv。問題討論：

（a）圖<6>的電路中，哪部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源？與磁感線方向B有何關(guān)系？

（b）若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)體本身垂直，但與設(shè)v與B夾角為θ，又如何計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大引導(dǎo)分析：（啟發(fā)同學(xué)們得出計(jì)算結(jié)論）將速

磁感方向不垂直，小呢？

度v沿垂直于磁ab導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)v感線方向的速度分量v1=vsinθ---在切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而平行于磁感線方向的分量v2=vcosθ---不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv1=BLvsinθ

以上結(jié)論都應(yīng)當(dāng)是教師啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行推導(dǎo)與演算，可請(qǐng)基礎(chǔ)好的、思維能力強(qiáng)的學(xué)生在黑板上演示推導(dǎo)過程與結(jié)論，切不可教師包辦。

課后補(bǔ)課的作業(yè)，旨在要求學(xué)生能在課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，挖掘課程內(nèi)容的更深刻的意義，同時(shí)又可培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣。

探究題：試討論法拉第電磁感應(yīng)定律的計(jì)算公式E=nΔΦ/Δt和推導(dǎo)公式E=BLv各有什么特點(diǎn)？

復(fù)習(xí)題：請(qǐng)?jiān)谔骄款}的基礎(chǔ)上，寫一篇關(guān)于本節(jié)課所學(xué)知識(shí)的小結(jié)。課后反思：

1、本課題內(nèi)容應(yīng)安排二課時(shí)，課后應(yīng)視同學(xué)們的作業(yè)情況再安排一課時(shí)的整理與習(xí)題，力求使學(xué)生真正理解與掌握知識(shí)的內(nèi)涵。

2、課程教學(xué)過程中，應(yīng)做到通過學(xué)生自己的實(shí)驗(yàn)觀察、探究知識(shí)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，教師應(yīng)起到引導(dǎo)、糾正學(xué)生的思路，同時(shí)創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)環(huán)境、大膽鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思考、分析，從而理解教學(xué)內(nèi)容。

3、實(shí)驗(yàn)過程中，教學(xué)要求應(yīng)清楚明確，應(yīng)做到： 提示學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完整地分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。

提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程思考哪些因素保持不變，哪些因素發(fā)生變化，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果有什么影響。

鼓勵(lì)學(xué)生大膽與分析和總結(jié)。教師實(shí)驗(yàn)以前要考慮到實(shí)驗(yàn)過程中的一些負(fù)面因素，盡可能減少負(fù)面影響。如實(shí)四中滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭滑動(dòng)時(shí)可能現(xiàn)象不明顯等。所以課前準(zhǔn)備要充分。

4．教學(xué)過程中沒有強(qiáng)調(diào)

與E=BLvcosθ這兩個(gè)關(guān)系式 的適用范圍，而是布置了課后作業(yè)。我想這不但不會(huì)影響教學(xué)的完整性，反而能提高課后繼續(xù)探究的興趣。而且憑學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和物理知識(shí)，完全能夠得出正確結(jié)論，從而能提高大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5、本課程內(nèi)容多，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與分析能力和綜合素質(zhì)要求高，可能有一部分同學(xué)不能很好地跟住教學(xué)進(jìn)度。這在課后作業(yè)中也會(huì)有所反映。我應(yīng)在課后要更好的關(guān)心這部份同學(xué)，同時(shí)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化教學(xué)過程但又不降低教學(xué)要求。

第四篇：法拉第電磁感應(yīng)定律教學(xué)設(shè)計(jì)

法拉第電磁感應(yīng)定律

蘭考縣第二高級(jí)中學(xué) 徐 杰

一、教材分析

法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。從知識(shí)發(fā)展來看，它既與電場(chǎng)、磁場(chǎng)和穩(wěn)恒電流有緊密聯(lián)系，又是后面學(xué)習(xí)交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。它既是本章的教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。

本節(jié)課的難點(diǎn)是對(duì)、、物理意義的理解，在難點(diǎn)的突破上，采用了類比的方法。把、、、E和υ、Δυ、、a類比起來，使學(xué)生更容易理解、、和E之間的聯(lián)系。

二、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)和能力目標(biāo)

1．知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念，會(huì)區(qū)分Φ、ΔΦ、的物理意義。

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，并能應(yīng)用解答有關(guān)問題。

3．知道公式的推導(dǎo)過程及適用條件，并能應(yīng)用解答有關(guān)問題。

4．通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作、觀察、分析，找出規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，觀察、分析、總結(jié)規(guī)律的能力。

（二）過程與方法目標(biāo)

1．教師通過類比法引入感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過演示實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生觀察分析，總結(jié)規(guī)律。

2．學(xué)生積極思考認(rèn)真比較，理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的存在，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析討論，總結(jié)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素。

（三）情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)

1．通過學(xué)生之間的討論、交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)合作精神。

2．讓學(xué)生在探究過程中體驗(yàn)解決問題的成功喜悅，增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的情感。

三、教學(xué)重點(diǎn)

法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過程以及對(duì)公式Ｅ＝理解。

四、教學(xué)難點(diǎn)、的對(duì)Φ、ΔΦ、五、教學(xué)準(zhǔn)備

物理意義的理解。

準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器：電流計(jì)、蹄形磁鐵、螺線管、鐵芯、學(xué)生電源、變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（若為分組實(shí)驗(yàn)，應(yīng)準(zhǔn)備若干組器材）

六、教學(xué)過程

（一）引入新課

教師和學(xué)生一起回顧第一節(jié)中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，閉合電路中都產(chǎn)生了感應(yīng)電流，則電路中必須要有電源，電源提供了電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生電流。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些因素有關(guān)呢？本節(jié)課我們就來共同研究這個(gè)問題。

（二）講授新課

1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電源能夠產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，那么在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。

學(xué)生思考討論：如下圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，分別是哪部分相當(dāng)于電源？

圖1

圖2

圖3

圖1中電源是導(dǎo)體棒AB，圖2中電源是螺線管B，圖3中電源也是螺線管B。

學(xué)生思考討論：產(chǎn)生感應(yīng)電流的閉合電路斷開，還有沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？

引導(dǎo)學(xué)生：電路斷開就相當(dāng)于接入一個(gè)阻值無窮大的電阻，電流為零，但是依然有電動(dòng)勢(shì)。

教師總結(jié)：可見，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)才是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象重要的是看感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有無。

下面我們就來共同研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些因素有關(guān)。

學(xué)生探究活動(dòng)：如何通過上圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小因素呢？

引導(dǎo)學(xué)生：對(duì)于閉合電路電阻是一定的，可以通過電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度大小來確定電路中感應(yīng)電流的大小，從而確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。如何改變電路中電流的大小？

學(xué)生設(shè)計(jì)的可能方案如下：

（1）．如圖1所示電路，通過改變導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度大小，來研究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素。

（2）．如圖2所示電路，通過改變條形磁鐵插入和拔出螺線管的速度大小，來研究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素。

（3）．如圖3所示電路，通過改變滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的速度大小，來研究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素。

安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（為了節(jié)省時(shí)間，可將學(xué)生分為三大組，每一大組只做上述方案中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，每一大組適當(dāng)?shù)姆譃閹讉€(gè)小組。做完實(shí)驗(yàn)后由各組長(zhǎng)上報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后由教師在提煉總結(jié)）。

結(jié)論：（1）．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與導(dǎo)體棒切割磁感線的速度大小有關(guān)。速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

（2）．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與條形磁鐵插入或拔出螺線管的速度大小有關(guān)，速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

（3）．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的速度大小有關(guān)。速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

學(xué)生思考討論：認(rèn)真分析三個(gè)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)論，找出共同的規(guī)律。

引導(dǎo)學(xué)生：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。對(duì)于圖1所示實(shí)驗(yàn)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，通過導(dǎo)體棒做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，改變了閉合電路的面積，從而改變穿過該電路的磁通量，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)越快，則回路面積變化也越快，使得磁通量的變化越快，而電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大，說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化快慢有關(guān)。磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

讓學(xué)生自己分析另外兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)結(jié)論

共同規(guī)律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化快慢有關(guān)。

磁通量的變化快慢如何表示呢？（從數(shù)學(xué)角度定量的表示）

設(shè)時(shí)刻t1時(shí)穿過閉合電路的磁通量為Φ1，時(shí)刻t2時(shí)穿過閉合電路的磁通量為Φ2，則在時(shí)間Δt＝t2－t1內(nèi)磁通量的變化量為ΔΦ＝Φ2－Φ1，磁通量的變化快慢可以用單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量來表示，也叫磁通量的變化率。（對(duì)于Φ、ΔΦ、和E，學(xué)生很難理解它們之間的關(guān)系的，教師可將Φ、ΔΦ、、E和υ、Δυ、、a類比起來，學(xué)生較容易接受。）

2、法拉第電磁感應(yīng)定律

（1）內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。

（2）．表達(dá)式：Ｅ∝

寫成等式形式，乘上比例系數(shù)k

即Ｅ＝k

（3）．單位：E（V），Φ（Wb），t（s）

上式中的常數(shù)k等于多少呢？請(qǐng)同學(xué)們證明1V＝1Wb／s，則k＝1（提示學(xué)生注意證明1V＝1Wb／s，實(shí)際上是證明V＝Wb／s，在證明的過程中注意導(dǎo)出單位是如何定義的，要把對(duì)應(yīng)的公式聯(lián)系起來，這個(gè)證明對(duì)學(xué)生來說，難度較大，教師可根據(jù)情況適當(dāng)提示）。

k=1，則可把上表達(dá)式寫成。

學(xué)生思考討論：上面討論的是閉合電路由單匝線圈構(gòu)成的，設(shè)閉合電路是一個(gè)n匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量的變化率都相同，那么整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又如何表示？

n匝線圈可以看成是由n個(gè)單匝線圈串聯(lián)而成，因此整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是單匝線圈的n倍，即E=n。

3.導(dǎo)體棒切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

學(xué)生思考討論：如圖所示把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動(dòng)部分ab的長(zhǎng)度是Ｌ，以速度υ向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)怎么表示？

圖4 圖5

在Δt時(shí)間內(nèi)可動(dòng)部分由原來的位置ab移到a1b1，這時(shí)線框的面積變化量，穿過閉合電路的磁通量的變化量，代入公式中，得到。

對(duì)于上式的成立有什么條件限制嗎？（引導(dǎo)學(xué)生分析所設(shè)的物理過程的特殊性）

上述物理過程所設(shè)磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另外不難看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向、導(dǎo)體棒放置的方向和導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向是相互垂直的。所以其成立的條件是：⑴勻強(qiáng)磁場(chǎng)；⑵B、L、υ相互垂直。

學(xué)生思考討論：通常我們還會(huì)遇到如上圖5所示，導(dǎo)體棒垂直紙面放置，磁場(chǎng)豎直向下，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)體棒本身垂直，但與磁場(chǎng)方向有夾角θ。此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又如何表示呢？

我們知道，只有在導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，才產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若導(dǎo)體棒平行磁感線運(yùn)動(dòng)，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。所以可將其速度分解為垂直磁感線的分量υ1＝υsinθ和平行磁感線的分量υ2＝υcosθ，后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Ｅ＝BLυ1＝BLυsinθ。

可見，導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線長(zhǎng)度L、運(yùn)動(dòng)速度υ以及運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向的夾角θ的正弦sinθ成正比。

（三）課堂小結(jié)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們要掌握計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的方法，理解公式和的意義。但是電流也是有方向的，電流的方向又如何確定呢？這將是下節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)

（四）布置作業(yè) 課后練習(xí)2、3、5

第五篇：法拉第電磁感應(yīng)定律教學(xué)設(shè)計(jì)

《法拉第電磁感應(yīng)定律》.教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目的】

1．理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的存在；

2．通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，分析、概括與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有關(guān)的因素，從而掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，并使學(xué)生體會(huì)在發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)物理規(guī)律中物理實(shí)驗(yàn)的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力；

3．通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)從一般到特殊、從特殊到一般的推理方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

法拉第電磁感應(yīng)定律 【教學(xué)難點(diǎn)】

法拉第電磁感應(yīng)定律 【教學(xué)器材】

演示用：大型示教萬(wàn)用電表；原副線圈；學(xué)生電源開關(guān)；滑動(dòng)變阻器； 學(xué)生用：靈敏電流計(jì)；線圈；條形磁鐵?！窘虒W(xué)過程】

一、學(xué)生思考回答，引入課題

1．下圖所示兩種情況中，線圈中是否有感應(yīng)電流？

2．根據(jù)穩(wěn)恒電路知識(shí)──導(dǎo)體中要有電流，導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差，閉合回路中若有電流，必存在電源，思考：（A）圖中有電流產(chǎn)生，但看不到明顯的電源存在，你怎樣認(rèn)為？讓學(xué)生充分地發(fā)表看法，可能有的學(xué)生認(rèn)為一定存在電源，有的則認(rèn)為不存在電源，因?yàn)榭床坏诫姵亍W(xué)生電源。要引導(dǎo)學(xué)生從電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置分析（A）圖中ab棒在切割磁感線的過程中即實(shí)現(xiàn)了這一轉(zhuǎn)化功能，充當(dāng)了回路中的電源。3．（A）圖中電路若在某處斷開，與（B）圖表現(xiàn)相同，但原因一樣嗎？不同。無論（A）圖中電路是否斷開，電源總是存在的。因此，有必要先來研究電源，而電動(dòng)勢(shì)是描述電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量。今天，我們就來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)及其滿足的特殊規(guī)律，即法拉第電磁感應(yīng)定律。

二、法拉第電磁感應(yīng)定律

（一）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)（板書）

1．學(xué)生體會(huì)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比感應(yīng)電流更能反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)特征。2．進(jìn)一步提出問題并分析：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)？

3．學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究：如果要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，你會(huì)怎樣設(shè)計(jì)？如果給定條形磁鐵、線圈、靈敏電流計(jì)三種儀器，你怎樣來完成實(shí)驗(yàn)？讓學(xué)生充分活動(dòng)，活動(dòng)中遇到困難時(shí)，教師應(yīng)給予以下提示性的問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中誰(shuí)充當(dāng)電源？（2）靈敏電流計(jì)的示數(shù)如何反映電動(dòng)勢(shì)的大??？（3）如何做會(huì)改變電動(dòng)勢(shì)的大小？（4）你怎樣表達(dá)電動(dòng)勢(shì)的大小？

4．得出結(jié)論：插入快慢不同，單位時(shí)間磁通量變化量不同，即磁通量變化率不同，電動(dòng)勢(shì)的大小不同。

5．演示實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證結(jié)論：

（1）演示實(shí)驗(yàn)：如何改變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生分析，每小組兩人，一學(xué)生分析另一學(xué)生演示。

（2）驗(yàn)證結(jié)論：副線圈插入、拔出的快慢，滑動(dòng)頭移動(dòng)快慢不同，都使磁通量變化快慢不同，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小不同。磁通量變化快慢類比于速度變化快慢，用Δφ/Δt表示，電動(dòng)勢(shì)大小與Δφ/Δt有關(guān)。

法拉第利用實(shí)驗(yàn)，精確得出──

（二）法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比

即：E∝Δφ/Δt（板書）E＝KΔφ/Δt（板書）

若E、Δφ、Δt均取國(guó)際單位，上式中K＝1（板書）由此得出：（板書）E＝Δφ/Δt 若閉合電路有n匝線圈，則E＝nΔφ/Δt（板書）學(xué)生練習(xí)：

把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線框平面跟磁感線垂直。線框可動(dòng)部分ab的長(zhǎng)度是L，以速度v向右運(yùn)動(dòng)，求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小。

解析：設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)可動(dòng)部分由ab運(yùn)動(dòng)至a′b′由法拉第電磁感應(yīng)定律：E＝Δφ/Δt Δφ＝BΔS ΔS＝L·vΔt 由上述方程可以推出：E＝BLv 問題：

（1）線框中的哪一部分是電源？（ab棒）

（2）若不存在線框的固定部分，只有棒的上述運(yùn)動(dòng)，電源還存在嗎？（存在）由上述分析可以得出孤立導(dǎo)體棒在上述運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。推導(dǎo)1：B、L、v三者相互垂直，導(dǎo)體棒中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv（板書）若B、L、v中只有兩者相互垂直，v與B有一夾角θ，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小又是多大？ 學(xué)生活動(dòng)：觀察導(dǎo)體棒的空間運(yùn)動(dòng)，畫出平面直觀圖，并做分析──

v1為有效切割速度v1＝vsinθ

推導(dǎo)2：二垂直（v與B的夾角為θ），導(dǎo)體棒中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLvsinθ（板書）。學(xué)生練習(xí)：課本Ｐ198第（1）、（4）、（5）題。課堂小結(jié)：

（1）導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由E＝BLvsinθ確定。（2）穿過電路的磁通量變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由法拉第電磁感應(yīng)定律確定，即E＝nΔφ/Δt。（3）感應(yīng)電流的大小由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和電路的總電阻決定，符合歐姆定律?！窘虒W(xué)說明】 1．“法拉第電磁感應(yīng)定律”是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。從知識(shí)發(fā)展來看，它既與電場(chǎng)、磁場(chǎng)和穩(wěn)恒電流緊密聯(lián)系，又是后面學(xué)習(xí)交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。它既是教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。

2．本節(jié)課從能的轉(zhuǎn)化和守恒原理出發(fā)，從較深層次分析了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中存在電源，進(jìn)而引出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

3．本節(jié)課采用以教師組織引導(dǎo)、學(xué)生自主探究的教學(xué)方式。在教學(xué)過程中盡量去體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，即突出學(xué)生的主體地位。