2024-2025學(xué)年高中物理第一章電磁感應(yīng)3法拉第電磁感應(yīng)定律教案教科版選修3-2

PAGE13-法拉第電磁感應(yīng)定律一、教學(xué)目標(biāo)：1、學(xué)問(wèn)與技能：（1）知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（2）學(xué)會(huì)區(qū)分磁通量，磁通量的變更量，磁通量的變更率。（3）理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和磁通量變更率以及匝數(shù)的關(guān)系即課題。2、過(guò)程與方法：（1）讓學(xué)生經(jīng)驗(yàn)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小因素的定性探究與探討過(guò)程，感受分析歸納、總結(jié)規(guī)律的科學(xué)探究思想。（2）引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參加定量試驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，體會(huì)物理試驗(yàn)中蘊(yùn)含著的物理思想和方法。3、情感、看法和價(jià)值觀：（1）通過(guò)手搖發(fā)電手電筒運(yùn)用與解剖，激發(fā)學(xué)生的新奇心和求知欲，體驗(yàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念。（2）通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)等活動(dòng)培育學(xué)生主動(dòng)探究、主動(dòng)參加、團(tuán)隊(duì)合作的精神。（3）通過(guò)經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)和理論探究等活動(dòng)，使學(xué)生再次相識(shí)到物理的簡(jiǎn)潔之美，體驗(yàn)科學(xué)的精神和看法在科學(xué)探究過(guò)程中的重要作用。二、教學(xué)重難點(diǎn)：1、重點(diǎn)：（1）探究思想、探究過(guò)程、探究方法的滲透。（2）法拉第電磁感應(yīng)定律的獲得過(guò)程。2、難點(diǎn)（1）引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種可能影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素進(jìn)行分析歸納。（2）定量試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施。三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路（1）總體設(shè)想：通過(guò)老師的引導(dǎo)，讓學(xué)生依據(jù)相識(shí)的發(fā)展規(guī)律，去重演學(xué)問(wèn)的發(fā)生過(guò)程，讓學(xué)生經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程，探尋物理規(guī)律的發(fā)覺(jué)過(guò)程，以及體驗(yàn)物理概念的建立過(guò)程。盡量使他們?cè)讷@得物理學(xué)問(wèn)的同時(shí)，吸取前人的智能，領(lǐng)悟思想方法，陶冶科學(xué)精神，全方位提升他們的核心素養(yǎng)，從而全面落實(shí)新課程所要求的三維教學(xué)目標(biāo)。（2）試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)中以思維為中心，過(guò)程為主線，變式為手段，充分發(fā)揮試驗(yàn)的教學(xué)功能，盡量再現(xiàn)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，讓學(xué)生多想想：應(yīng)當(dāng)怎樣做？為什么要這樣做？能不能改進(jìn)方法做？換種方法能不能做？啟迪學(xué)生思路，滲透物理思想。“手搖發(fā)電手電筒”小試驗(yàn)意在創(chuàng)設(shè)情景、引趣激疑、溫故知新、引出電磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)概念。學(xué)生定性試驗(yàn)意在讓學(xué)生通過(guò)思索利用手邊器材就能簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)，體會(huì)猜想須要建立在理性分析與牢靠試驗(yàn)基礎(chǔ)上，重在歸納總結(jié)出試驗(yàn)現(xiàn)象的共性。兩個(gè)定量試驗(yàn)，體現(xiàn)了物理中的一個(gè)重要思想——限制變量法。第一個(gè)定量試驗(yàn)，發(fā)揮了現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，獲得多組數(shù)據(jù)，應(yīng)用對(duì)比的思想，更具有勸服力，重在有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)一種探究的氛圍，讓學(xué)生主動(dòng)參加該試驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，促使學(xué)生更好地領(lǐng)悟試驗(yàn)思想的精髓。其次個(gè)試驗(yàn)，也體現(xiàn)了重要的物理思想方法——轉(zhuǎn)化法。將時(shí)間的比例轉(zhuǎn)化成速度之比，又運(yùn)用定軸轉(zhuǎn)動(dòng)學(xué)問(wèn)通過(guò)距離之比來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3）創(chuàng)新設(shè)計(jì)：自制了法拉第電磁感應(yīng)定律定量探究裝置，奇妙解決了磁通量之比和時(shí)間之比問(wèn)題，與DIS數(shù)字試驗(yàn)系統(tǒng)相結(jié)合，發(fā)揮DIS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)既快捷又精確的優(yōu)勢(shì)，可以獲得多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，也可作圖進(jìn)行線性分析，使試驗(yàn)結(jié)論更具有勸服力。精度高，試驗(yàn)現(xiàn)象明顯，效果好。四、教學(xué)資源演示試驗(yàn)器材：手搖發(fā)電手電筒、手搖起電機(jī)、自制法拉第電磁感應(yīng)定律定量探究裝置、DIS數(shù)字化試驗(yàn)系統(tǒng)、電流傳感器、seewolink教學(xué)助手，Aishool教學(xué)系統(tǒng)。學(xué)生試驗(yàn)器材：靈敏電流計(jì)、線圈、導(dǎo)線、兩根同規(guī)格的條形磁鐵、三根固定在一起的磁鐵。其他器材：計(jì)算機(jī)協(xié)助教學(xué)系統(tǒng)。引入試驗(yàn)引入試驗(yàn)：引入感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)概念，導(dǎo)出課題起先視察思索，溫故知新得出定性關(guān)系猜想定量關(guān)系，提出試驗(yàn)思路得出E∝設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案得出：E∝n得出E=n推導(dǎo)出公式E=Blv結(jié)束學(xué)生試驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素定量試驗(yàn)1：Δt肯定，探究E與ΔΦ的關(guān)系定量試驗(yàn)2：ΔΦ肯定，探究E與Δt的關(guān)系理論分析：肯定，E與n成正比學(xué)以致用六、教學(xué)過(guò)程（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入新課【從生活走向物理】【演示試驗(yàn)】展示手中的手搖發(fā)電手電筒。師：為什么手電筒起先不發(fā)光，手搖后就發(fā)光。讓學(xué)生思索它的結(jié)構(gòu)。圖1線圈圖1線圈師：展示手搖起電機(jī)。大家不難發(fā)覺(jué)手搖發(fā)電手電筒是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么大家一起說(shuō)說(shuō)看產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么呢？生：閉合電路中磁通量發(fā)生變更。說(shuō)明：運(yùn)用手搖發(fā)電手電筒，激發(fā)學(xué)生新奇心，在學(xué)生驚異之際，揭開(kāi)謎底，學(xué)生豁然開(kāi)朗，原理就是上堂課學(xué)習(xí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，從而復(fù)習(xí)了感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，也引出了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)概念和本節(jié)課的課題。另外，手搖電機(jī)筒中的線圈太小，且被包袱著，只露出一點(diǎn)點(diǎn)，可應(yīng)用Seewolink軟件拍照上傳，如圖1。此方法體現(xiàn)了信息化條件下教學(xué)手段的多樣性。再展示手搖發(fā)電機(jī)，它與手搖發(fā)電手電筒原理一樣，結(jié)構(gòu)看得比較清晰。（二）得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)定義、產(chǎn)生條件師：正常手電筒有電池，電池的重要參量是電動(dòng)勢(shì)（設(shè)問(wèn)），磁通量發(fā)生變更的電路在這里就是這個(gè)線圈，相當(dāng)于傳統(tǒng)意義上的電源。有電源就要有電動(dòng)勢(shì)，我們把電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。應(yīng)用Aishool教學(xué)系統(tǒng)研討功能，讓學(xué)生剛好投票、發(fā)帖等。【小組探討一，網(wǎng)絡(luò)投票】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么呢？假如在此時(shí)斷開(kāi)電路，自然沒(méi)有感應(yīng)電流，那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也隨之消逝了嗎？生：思索并提出自己的看法，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)投票。師：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是什么？生：磁通量變更師：釋疑，好比一個(gè)電池，盡管斷開(kāi)電路，但是它能供應(yīng)電能的這個(gè)本事還是存在，也就是電動(dòng)勢(shì)依舊存在，提出產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：與外電路是否閉合無(wú)關(guān)，只要電路中磁通量發(fā)生變更，比產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件更能反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。師：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。（三）明確本節(jié)課探討的主題師：那么手搖發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)又是多少呢？如何求解呢？這就是我們今日要和大家一起探究的內(nèi)容。說(shuō)明：提出問(wèn)題，讓學(xué)生主動(dòng)思索，試圖變被動(dòng)接收為主動(dòng)探究。師：在剛才的試驗(yàn)當(dāng)中細(xì)心的同學(xué)不難發(fā)覺(jué)，小燈的亮度忽明忽暗，說(shuō)明產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小不一樣，而依據(jù)閉合電路的歐姆定律，感應(yīng)電流的大小恰恰反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，今日我們就來(lái)重點(diǎn)探討感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。說(shuō)明：學(xué)生還處在“手搖發(fā)電”的情景當(dāng)中，自然地提出本節(jié)課探討的主題，并提示學(xué)生在接下來(lái)的試驗(yàn)當(dāng)中可以用電流計(jì)測(cè)得的感應(yīng)電流大小反映感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。（四）定性試驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素師：那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可能跟哪些因素有關(guān)呢？請(qǐng)同學(xué)們利用手邊器材設(shè)計(jì)不同試驗(yàn)方案，嘗試著去探尋影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的物理量。【學(xué)生試驗(yàn)】5人一組，每組器材包括靈敏電流計(jì)、線圈、導(dǎo)線、兩根同規(guī)格的條形磁鐵。試驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生主動(dòng)動(dòng)手試驗(yàn)，綻開(kāi)探討，將自已的見(jiàn)解與同學(xué)溝通，主動(dòng)與同學(xué)合作。同時(shí)記錄試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，試驗(yàn)現(xiàn)象以及得出的結(jié)論。說(shuō)明：不是干脆讓學(xué)生猜想，而是讓學(xué)生用熟識(shí)的裝置試驗(yàn)探究，體現(xiàn)了猜想須要建立在理性分析與牢靠試驗(yàn)基礎(chǔ)上的這一思想。【小組探討二，網(wǎng)絡(luò)發(fā)帖】由探究性試驗(yàn)，你認(rèn)為影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素有哪些？理由是什么？將學(xué)生的結(jié)論進(jìn)行優(yōu)化。圖2圖2師：展示與學(xué)生類似的一套試驗(yàn)裝置，將線圈內(nèi)的條形磁鐵拔出來(lái)（有意慢一些），線圈與靈敏電流表相連（如圖2）。接下來(lái)我要請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)來(lái)，利用剛才試驗(yàn)的閱歷，產(chǎn)生比老師更大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。師：同學(xué)們通過(guò)剛才的探究，得到了什么結(jié)論？如何得來(lái)的？生：磁通量變更大，電動(dòng)勢(shì)大。因?yàn)橥瑯訔l件下，兩個(gè)磁鐵比一個(gè)磁鐵磁通量大。時(shí)間短，電動(dòng)勢(shì)大。因?yàn)榭觳灞嚷鍟r(shí)電動(dòng)勢(shì)大?！緦W(xué)生演示】學(xué)生可能用一根磁鐵，很快拔，也可能用兩塊磁鐵很快拔。老師同時(shí)與學(xué)生溝通：①你為什么拔得這么迅猛？②你為什么用兩根磁鐵？在溝通中學(xué)生可能認(rèn)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可能與時(shí)間Δt和磁通量的變更量ΔΦ有關(guān)，Δt越小，E越大；ΔΦ越大，E也越大。說(shuō)明：學(xué)生操作有不確定性，老師應(yīng)當(dāng)見(jiàn)機(jī)行事，敏捷應(yīng)用學(xué)生試驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)態(tài)生成的教學(xué)資源，比如發(fā)覺(jué)有的學(xué)生也用兩根磁鐵，但是產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很小，進(jìn)而分析緣由：原來(lái)這位同學(xué)把兩根磁鐵異名磁極放在一起，磁性相互抵消，拔出來(lái)過(guò)程中磁通量變更量ΔΦ比一根磁鐵還要小，佐證了ΔΦ越大，E也越大的結(jié)論?！纠蠋熝菔尽繉⑷盆F同名磁極并在一起從線圈內(nèi)拔出，明顯ΔΦ比一根和兩根狀況下都大，一邊講解一邊演示，結(jié)果大大出乎學(xué)生預(yù)料：發(fā)覺(jué)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很小。請(qǐng)學(xué)生分析緣由。生：學(xué)生意識(shí)到不能將ΔΦ和Δt割裂開(kāi)來(lái)探討感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，并將剛才的結(jié)論訂正為：當(dāng)Δt肯定，ΔΦ越大，E越大；當(dāng)ΔΦ肯定，Δt越小，E越大。師：大家剛才的試驗(yàn)有什么不足？預(yù)設(shè)：讀數(shù)不穩(wěn)定、只能定性，不能定量。（五）定量試驗(yàn)：探究E與之間的定量關(guān)系師：我們物理學(xué)不能僅僅滿意這樣的定性描述，你覺(jué)得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁通量的變更率究竟有怎樣的定量關(guān)系呢？【學(xué)生猜想】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能跟磁通量的變更率成正比，也可能跟它的平方成正比，三次方，開(kāi)根號(hào)成正比等等，最簡(jiǎn)潔就是干脆成正比。師：通過(guò)比較引導(dǎo)學(xué)生歸納出上述兩種狀況的共同特點(diǎn)就是與磁通量變更的快慢有關(guān)。物理學(xué)上將叫做速度的變更率，用來(lái)表示速度變更的快慢，類似地將叫做磁通量的變更率，來(lái)反應(yīng)磁通量變更的快慢，且越大，E就越大，即得到了E與之間定性的關(guān)系。說(shuō)明：本環(huán)節(jié)意在培育學(xué)生在試驗(yàn)視察基礎(chǔ)上，分析歸納總結(jié)出規(guī)律的實(shí)力。師：伽利略說(shuō)過(guò)自然界的發(fā)展遵循的是最簡(jiǎn)潔的規(guī)律，這兩個(gè)物理量干脆成正比很簡(jiǎn)潔，但現(xiàn)在僅僅是一個(gè)猜想，還須要試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。試驗(yàn)中須要多次變更磁通量變更率這個(gè)值，請(qǐng)問(wèn)同學(xué)們可以通過(guò)什么方法來(lái)定量探討呢？生：限制變量法。師：詳細(xì)怎么來(lái)探討呢？生：可以使每次操作的ΔΦ肯定，變更Δt，也可以使每次操作的Δt肯定，變更ΔΦ。師：同學(xué)們的試驗(yàn)思路特別清晰，接下來(lái)從簡(jiǎn)潔的入手，用同學(xué)們想到的前兩個(gè)思路來(lái)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，探究E與之間的定量關(guān)系。說(shuō)明：此環(huán)節(jié)應(yīng)放給學(xué)生，讓學(xué)生充分發(fā)表他們的觀點(diǎn)。（1）Δt肯定，變更ΔΦ,探究E與ΔΦ是否成正比?師：如何變更ΔΦ？生：一次用一根磁鐵，另一次用兩根。圖3師：很好，由于我們用的是規(guī)格相同的磁鐵，兩次下落過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量變更ΔΦ圖3生：兩倍。師：又由于Δt相同，那么磁通量變更率也可以近似認(rèn)為是幾倍關(guān)系？生：兩倍。師：這樣就把磁通量變更率這個(gè)試驗(yàn)難以測(cè)量的物理量用磁鐵的條數(shù)來(lái)代替。假如同學(xué)們猜想正確的話，與此對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)當(dāng)是幾倍關(guān)系？生：兩倍。師：用你手邊的器材，如何做到每次操作的Δt相同？生：把磁鐵在線圈上方相同高度，靜止釋放做自由落體，高度相同，磁鐵通過(guò)線圈的時(shí)間也相同。說(shuō)明：學(xué)生利用手邊器材，很簡(jiǎn)潔自己想到這個(gè)試驗(yàn)方案，所以課前進(jìn)行了預(yù)設(shè)，老師只做適當(dāng)點(diǎn)撥。師：這個(gè)自由落體的方案很好，但在詳細(xì)操作時(shí)不易限制，老師在這個(gè)方案的基礎(chǔ)上稍加改進(jìn)，給磁鐵裝了一個(gè)水平支架（如圖3），用支架把磁鐵從相同的線圈中抽出，留意保持水平，那么在隨意一段位移內(nèi)，兩邊線圈中的磁通量變更率可以粗略的認(rèn)為是兩倍的關(guān)系。說(shuō)明：試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與改進(jìn)過(guò)程中體現(xiàn)了對(duì)比分析，等效思想，逆向思維等處理問(wèn)題的方法?！狙菔驹囼?yàn)】老師做演示試驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們細(xì)致視察兩邊電流計(jì)的示數(shù)，由于變更很快，可以讀電流的最大值，發(fā)覺(jué)一個(gè)人讀兩個(gè)表的示數(shù)有困難，同學(xué)們可以相互協(xié)作，左邊兩組同學(xué)讀左邊這個(gè)表，右邊兩組同學(xué)讀右邊這個(gè)表，學(xué)生發(fā)覺(jué)兩電流計(jì)示數(shù)大致上是兩倍的關(guān)系，但是還有一部分同學(xué)沒(méi)有完全看清晰，再讓學(xué)生自己動(dòng)手做。說(shuō)明：培育學(xué)生相互協(xié)作的精神。師：這樣讀數(shù)比較困難，我們可以運(yùn)用更先進(jìn)的儀器-DIS傳感器。圖4圖4生：發(fā)覺(jué)在隨意時(shí)刻，示數(shù)基本上是1∶2關(guān)系，那么整個(gè)過(guò)程的平均值也是兩倍的關(guān)系。師：通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)我們得到了什么結(jié)論？生：粗略的證明白感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁通量變更成正比。師：當(dāng)然我們僅僅使磁通量的變更變成原來(lái)的兩倍就得到這個(gè)結(jié)論，科學(xué)的講是不夠嚴(yán)密的。我們可以再次變更磁通量變更，比方我們可以把磁鐵的條數(shù)變成3根、4根、5根這樣成倍增加，看看與此對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是否也在成倍增加，試驗(yàn)結(jié)果真的會(huì)如大家所愿嗎？同學(xué)們課后可以做一下有益嘗試，或許會(huì)發(fā)覺(jué)新的問(wèn)題。說(shuō)明：試驗(yàn)中運(yùn)用了DIS傳感器來(lái)提高演示效果，得到初步結(jié)論后，老師沒(méi)有接著試驗(yàn)而是為學(xué)生開(kāi)窗口、留接口，激勵(lì)學(xué)生利用簡(jiǎn)潔熟識(shí)的儀器獨(dú)立鉆研，發(fā)覺(jué)新問(wèn)題。（2）ΔΦ肯定，變更Δt,探究E與是否成正比?師：用你手邊的器材，如何做到每次操作的ΔΦ相同，Δt不同，同學(xué)之間相互探討一下，想到的方案越多越好。生：分組探討，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，溝通發(fā)言。學(xué)生可能想到讓同一根磁鐵在線圈上方不同高度做自由落體，每次磁鐵通過(guò)線圈的速度不一樣，磁鐵通過(guò)線圈的時(shí)間就不一樣，但磁通量的變更量相同，等等。說(shuō)明：此環(huán)節(jié)意在讓學(xué)生經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)生在探討中有主動(dòng)與他人合作的精神，有將自己的見(jiàn)解與他人溝通的愿望。要求老師對(duì)學(xué)生隨堂生成的教學(xué)資源機(jī)靈敏捷地處理，對(duì)于學(xué)生可能提出的各種方案分別做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，從而愛(ài)護(hù)學(xué)生的主動(dòng)性。圖5接電流傳感器接電流傳感器O線圈長(zhǎng)木條師：圖5接電流傳感器接電流傳感器O線圈長(zhǎng)木條如何才能定量來(lái)探討呢？師：介紹試驗(yàn)裝置，如圖5所示，將長(zhǎng)木條桿一端打一個(gè)小孔，讓它可以繞肯定軸旋轉(zhuǎn)，再將相同的磁鐵放在桿上不同的位置，到轉(zhuǎn)軸的距離是1∶2關(guān)系。在磁鐵下面放相同的線圈，快速讓桿移出或移進(jìn)線圈。分析：旋轉(zhuǎn)半徑是1∶2，則兩磁鐵速度比是1∶2，通過(guò)線圈的時(shí)間比為2∶1，觀測(cè)電流的大小之比與時(shí)間比的關(guān)系。師：將磁鐵從同一位置移動(dòng)到另一相同位置時(shí)，每次磁鐵掃過(guò)線圈的磁通量變更量ΔΦ有什么關(guān)系？生：相同。說(shuō)明：此處試驗(yàn)設(shè)計(jì)又一次體現(xiàn)了等效轉(zhuǎn)化、對(duì)比的思想方法。體現(xiàn)了高科技試驗(yàn)儀器相比傳統(tǒng)試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)：可以更加精確剛好的記錄瞬間變更的物理量，并便利我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。只比較磁鐵進(jìn)出線圈時(shí)的電動(dòng)勢(shì)（也就是電動(dòng)勢(shì)比較大的時(shí)刻），因?yàn)樵谄渌恢脮r(shí)線圈與磁鐵的相對(duì)位置不同。師：能歸納出電動(dòng)勢(shì)與磁通量變更和時(shí)間變更的關(guān)系嗎？生：、，歸納出，或師：請(qǐng)大家回憶一下，牛頓其次定律是如何得出的？生：、，歸納出師：牛頓其次定律最終是如何能寫成的？生：各物理量取國(guó)際單位。師：是的，同樣的思想，比較簡(jiǎn)潔，而k的數(shù)值取決于其他物理量的單位，當(dāng)電路為單匝線圈，這兩個(gè)物理量取國(guó)際單位時(shí)，k=1。假如電路為n匝線圈，而且穿過(guò)每匝線圈的磁通量相同，那么所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又是多少呢？生：乘以n。師：為什么會(huì)有這樣的正比關(guān)系？請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍鴱睦碚撋戏治鲆幌隆Ｉ杭偃鐔卧丫€圈相當(dāng)于一個(gè)電源的話，n匝線圈相當(dāng)于n個(gè)電源串聯(lián)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為單匝線圈的n倍。說(shuō)明：教學(xué)中要有效地啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維，并讓學(xué)生明確，邏輯推理和試驗(yàn)探究一樣，也是科學(xué)探討的方法之一，兩者是相輔相成的。（六）得出結(jié)論師：這個(gè)公式就是聞名的法拉第電磁感應(yīng)定律。是由德國(guó)物理學(xué)家紐曼和韋伯各自通過(guò)理論分析得到的，法拉第雖然沒(méi)有親自得出這一公式，但是由于他對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象豐富的開(kāi)創(chuàng)性探討，把這一發(fā)覺(jué)的榮譽(yù)歸之于他也是當(dāng)之無(wú)愧的。今日我們通過(guò)短短一節(jié)課的時(shí)間粗略的證明白這一公式，但其實(shí)在物理學(xué)史上，在發(fā)覺(jué)電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，科學(xué)家又經(jīng)驗(yàn)了長(zhǎng)達(dá)十幾年的探討才得出這個(gè)定律，我們今日只是沿著前人的蹤跡，體會(huì)了科學(xué)探究的過(guò)程與喜悅。說(shuō)明：回顧法拉第電磁感應(yīng)定律發(fā)覺(jué)的物理學(xué)史，使學(xué)生體會(huì)物理學(xué)的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順的，一個(gè)定律的得出須要通過(guò)試驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)證，須要許多科學(xué)家的接力前行。（上網(wǎng)了解法拉第生平s://baike.so/doc/1019766-1078539.html）（七）對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的理解1．磁通量的變更常由磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變更或面積S的變更引起（1）當(dāng)ΔΦ僅由磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變更引起時(shí)，E＝nSeq\f(ΔB,Δt)（2）當(dāng)ΔΦ僅由面積S的變更引起時(shí)，E＝nBeq\f(ΔS,Δt)2．E＝neq\f(ΔΦ,Δt)計(jì)算的是Δt時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)Δt→0時(shí)，E＝neq\f(ΔΦ,Δt)的值才等于瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。師：我們?cè)谶\(yùn)用這個(gè)公式時(shí)須要特殊留意：用這個(gè)公式求得的是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，比方剛才試驗(yàn)中Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是在變更的，只有當(dāng)Δt取得足夠小，所求得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值才可以用來(lái)表示此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。說(shuō)明：提出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值和瞬時(shí)值的區(qū)分和聯(lián)系，并非增加學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，而是使學(xué)生再一次體會(huì)了數(shù)學(xué)的極限思想在物理學(xué)上的運(yùn)用。深度思索（小組探討三）（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與Φ或ΔΦ的大小有沒(méi)有關(guān)系？（2）Φ、ΔΦ、eq\f(ΔΦ,Δt)與線圈匝數(shù)有關(guān)嗎？感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與線圈匝數(shù)有關(guān)嗎？答案（1）E的大小與Φ或ΔΦ的大小沒(méi)有關(guān)系.（2）Φ、ΔΦ、eq\f(ΔΦ,Δt)均與某一面積相聯(lián)系，與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)；n匝線圈時(shí)相當(dāng)于n個(gè)單匝線圈的串聯(lián)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與線圈匝數(shù)有關(guān)。（八）學(xué)以致用通過(guò)Aishool教學(xué)系統(tǒng)推送題目，即時(shí)了解學(xué)生答題狀況，也讓學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)查看答案，個(gè)人感悟或小組探討解決問(wèn)題?！纠?】下列幾種說(shuō)法中正確的是（）A．線圈中磁通量變更越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)肯定越大B．線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)肯定越大C．線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)肯定越大D．線圈中磁通量變更越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)肯定越大解析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和磁通量的大小、磁通量變更量的大小以及磁場(chǎng)的強(qiáng)弱均無(wú)關(guān)，它由磁通量的變更率確定，故選D。答案D【例2】穿過(guò)一個(gè)電阻為lΩ的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘勻稱地削減2Wb，則（）A．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)肯定是每秒削減2VB．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)肯定是2VC．線圈中的感應(yīng)電流肯定是每秒削減2AD．線圈中的感應(yīng)電流肯定是2A解析：電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變更率成正比，磁通量的變更率是2Wb/s，又是單匝線圈，則電動(dòng)勢(shì)的值是2V，電流值是2A。答案B、D【例3】如圖甲所示的螺線管，匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，方向向右穿過(guò)螺線管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變更，（1）2s內(nèi)穿過(guò)螺線管的磁通量的變更量是多少？（2）磁通量的變更率多大？（3）螺線管中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為多少？解析（1）磁通量的變更量是由磁感應(yīng)強(qiáng)度的變更引起的，則Φ1＝B1SΦ2＝B2SΔΦ＝Φ2－Φ1，所以ΔΦ＝ΔBS＝（6－2）×20×10－4Wb＝8×10－3Wb.（2）磁通量的變更率為＝eq\f(8×10－3,2)Wb/s＝4×10－3Wb/s.（3）依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E＝n＝1500×4×10－3V＝6V.答案（1）8×10－3Wb（2）4×10－3Wb/s（3）6V應(yīng)用E＝n時(shí)應(yīng)留意的三個(gè)問(wèn)