2024-2025學(xué)年新教材高中物理第2章電磁感應(yīng)2法拉第電磁感應(yīng)定律教案新人教版選擇性必修第二冊(cè)

PAGE1-法拉第電磁感應(yīng)定律【教學(xué)目標(biāo)】學(xué)問(wèn)與技能（1）知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的含義，能區(qū)分磁通量、磁通量的變更量和磁通量的變更率；（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，E=nΔΦ/Δt，E=BLv，會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解答有關(guān)問(wèn)題。留意：瞬時(shí)值和平均值的計(jì)算。過(guò)程與方法（1）復(fù)習(xí)鞏固楞次定律及右手定則。（2）以創(chuàng)設(shè)物理情景為切入點(diǎn)，培育學(xué)生思索、學(xué)問(wèn)遷移的實(shí)力。（3）培育學(xué)生集體榮譽(yù)感。（4）通過(guò)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，培育學(xué)生類(lèi)比推理實(shí)力和通過(guò)視察、試驗(yàn)找尋物理規(guī)律的實(shí)力；（5）使學(xué)生明確電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)公式E=nΔφ/Δt的理解，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出E=BLvsinθ，并學(xué)會(huì)初步的應(yīng)用，提高推理實(shí)力和綜合分析實(shí)力。（6）通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生解決此類(lèi)困難問(wèn)題的方法關(guān)鍵是抓住狀態(tài)變更過(guò)程中的變更特點(diǎn)和規(guī)律，從而確定狀態(tài)變更過(guò)程的臨界點(diǎn)和最終狀態(tài)，使得問(wèn)題得以順當(dāng)解決。情感看法與價(jià)值觀通過(guò)介紹法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過(guò)程，進(jìn)一步培育學(xué)生的科學(xué)看法、進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)的探討方法。【教學(xué)重點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律的建立和理解【教學(xué)難點(diǎn)】（1）磁通量、磁通量的變更量、磁通量的變更率三者的區(qū)分。（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是特別狀況下的計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果一般是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相對(duì)于速度v的瞬時(shí)值?！窘虒W(xué)方法】試驗(yàn)、講解并描述、探究教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖PPT試驗(yàn)PPT板書(shū)板書(shū)板書(shū)板書(shū)板書(shū)復(fù)習(xí)楞次定律問(wèn)題：下列三種狀況中將圖通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向。如圖（1）：s閉合時(shí)；如圖（1）：s閉合后，將變阻器的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí)；如圖（2）：s閉合后再將條形磁鐵插入過(guò)程中一、法拉第電磁感應(yīng)定律新課引入：老師試驗(yàn)：利用溝通手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電，使小燈泡發(fā)光，提出問(wèn)題：（1）你看到了什么現(xiàn)象？（小燈泡發(fā)光）說(shuō)明什么？（亮度不一樣）說(shuō)明什么問(wèn)題？（發(fā)光，說(shuō)明有感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。亮度不同說(shuō)明產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小不同。）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)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。1、感應(yīng)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。提出問(wèn)題：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)？提出要求：由學(xué)生設(shè)計(jì)試驗(yàn)。探討感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)？如何定性探討探討它們之間的關(guān)系？供應(yīng)試驗(yàn)儀器：靈敏電流計(jì)、可以變更匝數(shù)的螺線(xiàn)管、強(qiáng)磁鐵兩個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干。定性探討感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小2、磁通量的變更率（1）磁通量、磁通量的變更量、磁通量的變更率三者的區(qū)分設(shè)時(shí)刻t1時(shí)穿過(guò)閉合電路的磁通量為Φ1，設(shè)時(shí)刻t2時(shí)穿閉合電路的磁通量為Φ2，則在時(shí)間△t=t2-t1內(nèi)磁通量的變更量為△Φ=Φ2-Φ1，磁通量的變更率△Φ/△t（2）舉例：甲、乙兩個(gè)線(xiàn)圈的磁通量都從0增加到5wb，甲用了2s，乙用了5s哪個(gè)變更率大？老師小結(jié)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)閉合電路的磁通量變更快慢有關(guān)系。我們用磁通量的變更率來(lái)描述磁通量變更的快慢。提出問(wèn)題：如何得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變更率之間的關(guān)系呢？在法拉第、紐曼和韋伯等科學(xué)家共同探討下提出3、法拉第電磁感應(yīng)定律：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變更率成正比。即：E=k△Φ/△t（k為比例系數(shù)）在國(guó)際制單位中：E的單位是伏特（V）Φ的單位是韋伯（Wb）t的單位是秒（s）又：，所以取國(guó)際制單位時(shí)，k=1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可寫(xiě)為：a、公式：E=△Φ/△t（適合于任何狀況）當(dāng)有n個(gè)線(xiàn)圈時(shí)，看成串聯(lián)，則：E=n△Φ/△t這一公式與我們學(xué)過(guò)的那一概念相類(lèi)似？b、單位：伏特留意：①單位要用國(guó)際制單位②公式中△Φ，△Φ/△t均取肯定值，該公式只要求出大小就可以，不考慮正負(fù)值。③磁通量變更的幾種情形：A．B不變，S（與B垂直）變；B．S不變，B變。4、導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：G×××G×××××××××v如圖：勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B金屬軌道寬度為L(zhǎng)金屬棒垂直切割速度為V△t時(shí)間內(nèi)軌道與金屬棒所圍面積內(nèi)磁通量的變更量為：△Φ=B△s=BV△tLE=△Φ/△t=BV△tL/△t=BLV即：公式：E=BLV(適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B⊥v)若B與V有夾角θ如圖。分解V，或分解BBv2v1v11 與B平行的重量VBv2v1v11 與B垂直的重量V1=Vsinθ，切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E=BLVsinθ結(jié)論：導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)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(xiàn)長(zhǎng)度L、運(yùn)動(dòng)速度v以及運(yùn)動(dòng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角θ的正弦sinθ成正比。公式：E=BLVsinθ留意：①這是法拉第電磁感應(yīng)定律的第一個(gè)推論。②公式中V為導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。③公式中的單位分別是：V，T，m。m/s1V＝lT×1m×1m/s分小組競(jìng)賽推斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向以小組為單位統(tǒng)計(jì)各隊(duì)分?jǐn)?shù)學(xué)生分組設(shè)計(jì)試驗(yàn)學(xué)生分組試驗(yàn)探究學(xué)生分組探討學(xué)生代表匯報(bào)V、△v、a（1）復(fù)習(xí)（2）培育學(xué)生集體榮譽(yù)感以創(chuàng)設(shè)物理情景為切入點(diǎn)實(shí)力培育：學(xué)問(wèn)遷移的實(shí)力引發(fā)學(xué)生思