《電磁感應(yīng)定律》設(shè)計 省賽一等獎

《電磁感應(yīng)定律》教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目的】:1.理解感應(yīng)電動勢是反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象本質(zhì)的物理量,并能判定其方向2.在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出ε=BLV3.培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀察和認(rèn)真思考的習(xí)慣【教學(xué)重點(diǎn)】:法拉第電磁感應(yīng)定律【教學(xué)難點(diǎn)】:磁通量,磁通量的變化,磁通量的變化率的區(qū)別【教學(xué)方法】:實(shí)驗(yàn),講授法【教學(xué)儀器】:大型示教電流表演示線圈條形磁鐵【課時安排】：一課時【教學(xué)過程】:一、感應(yīng)電動勢前面研究了感應(yīng)電流,學(xué)習(xí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和如何判斷感應(yīng)電流的方向.那么,反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象本質(zhì)的物理量是不是感應(yīng)電流呢?為了說明這個問題,我們來看投影片1:問題1:當(dāng)K閉合,在條形磁鐵向下插入螺線管的過程中,兩電路中是否都有電流?為什么?問題2:有感應(yīng)電流,是誰充當(dāng)電源?電流是由電源的電動勢產(chǎn)生的,可見螺線管中有電動勢,物理學(xué)中把電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢.感應(yīng)電動勢的方向如何?用楞次定律判斷注意:判斷感應(yīng)電動勢的方向的過程中分清內(nèi)外電路,一般情況下用楞次定律判斷的方向是內(nèi)電路的電流方向問題:感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)呢?看書自學(xué)提出問題：（1）書上說感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化有關(guān)，當(dāng)磁通量增大時，感應(yīng)電動勢的大小是否增大呢？（感應(yīng)電動勢與磁通量的關(guān)系）（2）書上說當(dāng)B、L、V兩兩相互垂直時感應(yīng)電動勢的公式為ε=BLV，當(dāng)V與B不垂直時此公式還能否適用呢？（適用條件）（3）當(dāng)導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時并沒有磁通量的變化，那么導(dǎo)線還是否有感應(yīng)電動勢呢？（討論產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的本質(zhì)，可以從產(chǎn)生電勢差的原因分析）4）二、實(shí)驗(yàn)研究:投影片2演示實(shí)驗(yàn):觀察與思考1:條形磁鐵初,末位置相同,快插(快拔)和慢插(慢拔)條形磁鐵,電流表的指針偏轉(zhuǎn)角有什么不同?觀察與思考2:快插(快拔)和慢插(慢拔)代表什么?電流表的指針偏轉(zhuǎn)角大小意味著什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關(guān),磁通量的變化越快電動勢越大,磁通量的變化越慢電動勢越小.三、法拉第電磁感應(yīng)定律1.內(nèi)容:電動勢的大小與磁通量的變化率成正比2.公式:ε=N3.定律的理解:⑴磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化量率的區(qū)別Φ、ΔΦ、ΔΦ／Δt⑵感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比⑶感應(yīng)電動勢的方向由楞次定律來判斷⑷感應(yīng)電動勢的不同表達(dá)式由磁通量的的因素決定：當(dāng)ΔΦ＝ΔＢＳcosθ則ε＝ΔＢ／ΔtＳcosθ當(dāng)ΔΦ＝ＢΔＳcosθ則ε＝ＢΔＳ／Δtcosθ當(dāng)ΔΦ＝ＢＳΔ(cosθ)則ε＝ＢＳΔ（cosθ）／Δt四、導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中，作切割磁感應(yīng)運(yùn)動時，感應(yīng)電動勢大小的討論：設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線長為L，切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動速度為V，則在Δt時間里，則ΔΦ＝ＢΔＳ，由法拉第電磁感應(yīng)定律：例1：書上例2：投影片課堂練習(xí)：例：如圖所示，在磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中有一個與之垂直的金屬框ABCD，框電阻不計，上面接一個長的可滑動的金屬絲ab，已知金屬絲質(zhì)量為，電阻R＝Ω，不計阻力，求金屬絲ab勻速下落時的速度。(4m／s)問1：將上題的框架豎直倒放，使框平面放成與水平成30°角，不計阻力，B垂直于框平面，求v？(2m／s)問2：上題中若ab框間有摩擦阻力，且μ＝，求v？／s)問3：若不計摩擦，而將B方向改為豎直向上，求v？／s)問4：若此時再加摩擦μ＝，求v？／s)問5：如圖所示在問2中的BC中間加ε＝