法拉第電磁感應(yīng)定律.doc

1、法拉第電璉感應(yīng)定詐教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)1、知道決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素：2.知道磁通 量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能對(duì)“磁通量的變化 量”."磁通量的變化率”進(jìn)行區(qū)別；3、理解的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式：4、 會(huì)用解答有關(guān)問(wèn)題；5、會(huì)計(jì)算導(dǎo)線切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。荒?力目標(biāo)1.通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探究能力.情感目標(biāo)1、 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析與推理能力。培養(yǎng)學(xué)生的辨證唯物注意世界 觀，尤其在分析問(wèn)題時(shí)，注意把握主要矛盾-教學(xué)建議教材分析理解和 應(yīng)用，教學(xué)中應(yīng)該使學(xué)生注意以下兒個(gè)問(wèn)題，(1)要嚴(yán)格區(qū)分磁通量、磁 通量的變化、磁通量的變化率這三個(gè)概念-(2)求

2、磁通量的變化量一般有 三種情況：當(dāng)回路面積 不變的時(shí)候，；當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 不變的時(shí)候，;當(dāng)回路面積 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 都不變，而他們的相對(duì)位置發(fā)生變化(如轉(zhuǎn)動(dòng))的時(shí)候,(是回路面積 在與 垂直方向上的投影).(3)E是 時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，一般不等于初態(tài)和末態(tài)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的平均值，即： 注意課本中給出的公式中的磁通量變化率取絕對(duì)值，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也取絕對(duì) 值，它表示的是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，不涉及方向-(5)公式表示導(dǎo)體運(yùn) 動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，是一個(gè)重要的公式.要使學(xué)生知 道它是的一個(gè)特殊形式，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，使用比較方便使 用它計(jì)算時(shí)要注意B、L、V這三個(gè)量的方向必須是互相

3、垂直的，遇到不垂 直的情況，應(yīng)取垂直分量-建議在具體教學(xué)中，教師幫助學(xué)生形成知識(shí) 系統(tǒng)，以便加深對(duì)已經(jīng)學(xué)過(guò)的概念和原理的理解，有助于理解和掌握新學(xué) 的概念和原理-在的教學(xué)中，有以下兒個(gè)內(nèi)容與前面的知識(shí)有聯(lián)系，希望 教師在教學(xué)中加以注意：（1）由“恒定電流”知識(shí)知道，閉合電路中要維 持持續(xù)電流，其中必有電動(dòng)勢(shì)的存在！在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，閉合電路中有 感應(yīng)電流也必然要存在對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由此引出確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大 小問(wèn)題.（2）電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，為人們研制新的電源提 供了可能，當(dāng)它作為電源向外供電的時(shí)候，我們應(yīng)當(dāng)把它與外電路做為一 個(gè)閉合回路來(lái)研究，這和直流電路沒(méi)有分別；（3）用能量

4、守恒和轉(zhuǎn)化來(lái)研 究問(wèn)題是中學(xué)物理的一個(gè)重要的方法-化學(xué)電源中的電動(dòng)勢(shì)表征的是把化 學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表征的是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的本 領(lǐng)-教法建議的重點(diǎn)是研究決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素是什么，這一知 識(shí)點(diǎn)無(wú)法從前面的知識(shí)得出，因此做好實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中分析歸納出的內(nèi)容, 是學(xué)好這部分知識(shí)的關(guān)鍵；由于上一節(jié)學(xué)習(xí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件時(shí)，就 使學(xué)生明確了穿過(guò)閉合電路的磁通量變化與否，決定了感應(yīng)電流的有無(wú), 因此，本節(jié)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是使學(xué)生觀察感應(yīng)電流的大小與什么因素有關(guān)-對(duì) 于程度比較好的學(xué)校，建議將實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組完成，學(xué)生自己進(jìn)行探究, 教師加以引導(dǎo)分析-關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的兒點(diǎn)教學(xué)建議本節(jié)教材講述

5、了感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的定性分析，得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些 因素有關(guān)系，最后給出了計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的公式：，但沒(méi)有講述.在 講授這節(jié)教材時(shí)，要注意概念、定律的建立過(guò)程，使學(xué)生知其所以然，防 止學(xué)生死記兒條干巴巴的結(jié)論.（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)概念的建立：如何搞好 物理概念的教學(xué)，這是一個(gè)很值得研究的課題.對(duì)此，各人雖有不同主張， 但都很注意在抓好概念的引入、理解和應(yīng)用這些環(huán)節(jié)上下功夫.在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)概念的教學(xué)中，也應(yīng)注意這兒個(gè)環(huán)節(jié)-引入感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí), 教材利用前面兒章學(xué)過(guò)的電動(dòng)勢(shì).閉合電路歐姆定律等知識(shí)來(lái)分析產(chǎn)生感 應(yīng)電流的電路，得出既然閉合電路里有感應(yīng)電流，那么這個(gè)電路中必然有 電

6、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)-教學(xué)實(shí)踐表明, 這樣引入學(xué)生較易接受-比較概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，是一種使學(xué)生深 刻理解概念本質(zhì)的好方法-由感應(yīng)電流過(guò)渡到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是 從具體到抽象，從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)深化過(guò)程-為了讓 學(xué)生認(rèn)識(shí)感應(yīng)電 流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的區(qū)別和聯(lián)系，教師可以用大型電流表和電壓表演示電路 在接通與斷開(kāi)條件下的回路電流與路端電圧，讓學(xué)生看到回路斷開(kāi)時(shí)，沒(méi) 有感應(yīng)電流，但路端電壓（即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）仍存在而電路中出現(xiàn)感應(yīng)電 流，是要以電路閉合與電動(dòng)勢(shì)的同時(shí)存在為前提條件.從而說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)的有無(wú)，完全決定于穿過(guò)回路的磁通量的變化，與回路的通斷，回路的 組成情況等無(wú)關(guān)

7、而電路中的感應(yīng)電流存在，只是在閉合電路中有感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)存在的必然結(jié)果.對(duì)純電阻電路，感應(yīng)電流強(qiáng)度與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的數(shù)量 關(guān)系滿足教師通過(guò)上述演示和分析對(duì)比，使學(xué)生了解到，電磁感應(yīng)現(xiàn) 象中感應(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).讓學(xué)生把 初學(xué)的概念在實(shí)際問(wèn)題中加以應(yīng)用，對(duì)鞏固和深化概念很有效-教師可以 教材中產(chǎn)生感應(yīng)電流的二個(gè)實(shí)驗(yàn)，即圖1、圖2為例，讓學(xué)生找一找，電 路中哪部分導(dǎo)體產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，起到了電源的作用（在圖1中是AB導(dǎo)體.圖2中是線圈B）.（3）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。嚎衫谜n本圖4-1和圖4-2的實(shí)驗(yàn)裝置，演示在閉合電路內(nèi)磁通量變化快慢不同的情況下, 產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不同，從而分

8、析出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)閉合電路的磁通量改變快慢有關(guān)-然后直接指出：理論和實(shí)踐證明，導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁 場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在B、1、V互相垂直的情況下，產(chǎn)生的感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)的大小可用公式來(lái)計(jì)算，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體 長(zhǎng)度.導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度成正比-在演示中要注意說(shuō)明：磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng) 的快慢不同時(shí)或?qū)w切割磁感線的快慢不同時(shí)，磁通量變化的快慢不 同-由于產(chǎn)生感應(yīng)電流的閉合回路情況沒(méi)有變化，所以感應(yīng)電流大小的 變化反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化-由于必修課中不講，公式 不能從理 論推導(dǎo)出來(lái)，為了便于學(xué)生接受和理解 與B、1、V的正比關(guān)系，可以采 用下述教法-利用圖2來(lái)分析 與B、1、V的關(guān)

9、系圖中abed為放在勻強(qiáng) 磁場(chǎng)中的矩形線框，線框平面跟磁感線垂直，讓線框中長(zhǎng)為1的可滑動(dòng)導(dǎo) 體ab以速度V向右運(yùn)動(dòng)，單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)到由圖可以看出，Iv是導(dǎo) 體在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積大小，BW是單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體切割磁感線的條 數(shù)，即單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化.由此可見(jiàn)，當(dāng)B、1、V各量越大時(shí)，單 位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)閉合回路的磁通量變化越大，或者說(shuō)磁通量變化得越快，這 時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大-公式 反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 跟B、1、V成正 比.講完決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的規(guī)律之后，可讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)來(lái)掌握規(guī) 律.除了做節(jié)后的例題之外，還可把課本中練習(xí)二（1）題和習(xí)題（5）題 在課堂上討論，必要時(shí)可再適當(dāng)補(bǔ)充一些基礎(chǔ)練習(xí)

10、.的教學(xué)設(shè)計(jì)方案引入 部分示例：復(fù)習(xí)提問(wèn)：1：要使閉合電路中有電流必須具備什么條件？（引 導(dǎo)學(xué)生回答：這個(gè)電路中必須有電源，因?yàn)殡娏魇怯呻娫吹碾妱?dòng)勢(shì)引起的）2：如果電路不是閉合的，電路中沒(méi)有電流，電源的電動(dòng)勢(shì)是否還存在呢?（引導(dǎo)學(xué)生回答：電動(dòng)勢(shì)反映了電源提供電能本領(lǐng)的物理量，電路不閉合電源電動(dòng)勢(shì)依然存在）引入新課：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，既然閉合電路里有 感應(yīng)電流，那么這個(gè)電路中也必定有電動(dòng)勢(shì)，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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.引導(dǎo)學(xué)生找出下圖中相當(dāng)于電源的那部分導(dǎo)體?2：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，如果電路是閉合的，電路中就有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的強(qiáng)弱 決定于

11、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和電路的電阻-如果電路是斷開(kāi)的，電路中就沒(méi) 有感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)仍然存在-那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些因素 有關(guān)呢？今天我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題-實(shí)驗(yàn)部分示例：分析：磁鐵相對(duì) 于線圈運(yùn)動(dòng)得越快一電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度越大一-感應(yīng)電流越大一-表明 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大-磁鐵相對(duì)于線圈運(yùn)動(dòng)得越快，即穿過(guò)線圈的磁能通量 變化越快-一表明：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)閉合電路的磁通量變化快慢 有關(guān)-演示實(shí)驗(yàn)：如圖所示一-導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)示 意. 分析：導(dǎo)體切割磁感線的速度越大一電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度越大一感 應(yīng)電流越大一表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大.導(dǎo)體切割磁感線的速度越大，即穿 過(guò)線圈的磁通量變化越快-一表明：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)閉合電路的 磁通量變化快慢有關(guān)-小結(jié)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)閉合電路的磁通量 改變快慢有關(guān)系設(shè)時(shí)刻時(shí)穿過(guò)閉合電路的磁通量為，設(shè)時(shí)刻時(shí)穿過(guò)閉合電路的磁通量為，則在時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量為，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 為：:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成 正比-理論和實(shí)踐表明：長(zhǎng)度為 的導(dǎo)體，以速度 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割