《法拉第電磁感應(yīng)定律》學(xué)習(xí)任務(wù)單

《法拉第電磁感應(yīng)定律》學(xué)習(xí)任務(wù)單學(xué)習(xí)任務(wù)單課程基本信息學(xué)科：高中物理年級：學(xué)期：課題：粵教版（2019）選擇性必修第二冊第二章電磁感應(yīng)第二節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律學(xué)生信息姓名：學(xué)校：班級：學(xué)號：學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)一：知道法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容，并且能夠準(zhǔn)確地說出來。就像你能清楚說出你最喜歡的電影劇情一樣。目標(biāo)二：會用公式（就是那個有點復(fù)雜但是很神奇的公式哦）計算感應(yīng)電動勢的大小，就像你能算出你買東西找零多少錢一樣熟練。目標(biāo)三：能夠根據(jù)給定的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，判斷感應(yīng)電動勢的大小變化，這就好比你能根據(jù)天氣判斷穿多少衣服一樣。目標(biāo)四：能運用法拉第電磁感應(yīng)定律解決一些簡單的實際問題，就像用鑰匙開鎖一樣自然。課前學(xué)習(xí)任務(wù)1、打開粵教版（2019）選擇性必修第二冊物理書，仔仔細(xì)細(xì)地閱讀第二章第二節(jié)的內(nèi)容，就像探險家探索未知的寶藏一樣。把你覺得難懂的地方標(biāo)記出來，就像給寶藏做個記號一樣。2、在網(wǎng)上找一些關(guān)于法拉第電磁感應(yīng)定律的小視頻看看，像看有趣的短視頻一樣輕松愉快，大概看個兩三個就好，每個視頻時長不用太長，5分鐘左右就行。這些視頻可以在嗶哩嗶哩網(wǎng)站上搜索，輸入“法拉第電磁感應(yīng)定律講解”就能找到不少呢。課上學(xué)習(xí)任務(wù)一、趣味導(dǎo)入咱們先來說個有趣的事兒。我有一次去科技館，看到一個超級酷的展品。那是一個很大的線圈，旁邊有個磁鐵。當(dāng)工作人員快速移動磁鐵的時候，旁邊連接的小燈就亮了起來。當(dāng)時我就特別好奇，這到底是怎么回事呢？其實啊，這就和我們今天要學(xué)的法拉第電磁感應(yīng)定律有關(guān)。那現(xiàn)在咱們就一起深入學(xué)習(xí)這個神奇的定律吧?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)一】法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容1、聽老師講解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容，要豎起你的小耳朵哦。這個定律簡單來說就是，當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化的時候，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這就像你在一個封閉的小房間里，只要有東西在這個房間里的進(jìn)出情況發(fā)生變化，就會產(chǎn)生某種“反應(yīng)”一樣。2、然后呢，大家一起大聲朗讀這個定律的內(nèi)容三遍，加深記憶。讀的時候就像念咒語一樣，說不定會有神奇的效果呢。3、老師會隨機(jī)提問幾位同學(xué)，讓你們用自己的話來解釋這個定律的內(nèi)容。別緊張，就像和朋友聊天一樣分享你的理解就好?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)二】感應(yīng)電動勢大小的計算1、學(xué)習(xí)感應(yīng)電動勢大小計算的公式，這個公式是E=nΔΦ/Δt，這里的E就是感應(yīng)電動勢，n是線圈匝數(shù)，ΔΦ是磁通量的變化量，Δt是時間變化量。這就像是一個魔法公式，只要把相應(yīng)的“魔法元素”（也就是這些物理量的值）放進(jìn)去，就能算出感應(yīng)電動勢這個“魔法結(jié)果”。2、看幾個簡單的例題，先自己試著做一下。例1：一個線圈匝數(shù)為10匝的閉合線圈，在0.1秒內(nèi)磁通量從0.1韋伯變化到0.3韋伯，計算感應(yīng)電動勢的大小。步驟：（1）先找出題目中的已知量，n=10，ΔΦ=0.3-0.1=0.2韋伯，Δt=0.1秒。（2）把這些值代入公式E=nΔΦ/Δt，得到E=10×0.2/0.1=20伏特。3、做完例題后，和同桌交換答案，互相檢查一下。如果發(fā)現(xiàn)對方有錯誤，要像小老師一樣耐心地指出來并且告訴他正確的做法?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)三】感應(yīng)電動勢大小變化的判斷1、老師會給出幾種不同的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的描述。比如：（1）一個閉合線圈在磁場中，磁場強度逐漸增大，但是線圈面積不變。（2）一個閉合線圈在磁場中，線圈面積逐漸減小，磁場強度不變。2、同學(xué)們要根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來判斷在這些情況下感應(yīng)電動勢的大小是如何變化的。這就像是猜謎語一樣，根據(jù)給出的線索（也就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的描述）來猜出答案（感應(yīng)電動勢大小的變化）。3、大家分成小組來討論，每個小組4-5個人。討論完后，每個小組派一個代表來分享你們小組的討論結(jié)果。如果其他小組有不同的意見，可以舉手發(fā)言，大家一起爭論一下，真理往往就是在爭論中產(chǎn)生的嘛。【學(xué)習(xí)任務(wù)四】實際問題的解決1、我們來看一個實際生活中的例子。有一個發(fā)電機(jī)，它的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)是50匝，磁場的磁感應(yīng)強度是0.5特斯拉，線圈的面積是0.2平方米，它以每秒10轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動。我們要計算這個發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值。步驟：（1）首先要知道，對于這種在磁場中轉(zhuǎn)動的線圈，磁通量的變化是周期性的。這里我們要用到公式E=nBωS，其中ω=2πf（f是頻率，這里每秒10轉(zhuǎn)，所以f=10赫茲）。（2）先計算ω=2π×10=20π弧度/秒。（3）然后把n=50，B=0.5特斯拉，ω=20π弧度/秒，S=0.2平方米代入公式E=nBωS，得到E=50×0.5×20π×0.2=100π伏特。2、再做一道類似的練習(xí)題。有一個小型的電磁感應(yīng)裝置，線圈匝數(shù)為20匝，磁場的磁感應(yīng)強度為0.3特斯拉，線圈面積為0.1平方米，它以每秒5轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動，計算感應(yīng)電動勢的最大值。自己先做，做完后和前后桌的同學(xué)對比答案?？偨Y(jié)提升：1、讓同學(xué)們說說今天學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律的收獲，就像分享自己挖到的寶藏一樣。2、老師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，再次強調(diào)法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容、感應(yīng)電動勢計算的公式以及在不同情況下的應(yīng)用。課堂習(xí)題：【練習(xí)1】一個閉合線圈的匝數(shù)為20匝，在0.2秒內(nèi)磁通量從0.05韋伯變化到0.15韋伯，這個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是多少伏特？答案：根據(jù)公式E=nΔΦ/Δt，n=20，ΔΦ=0.15-0.05=0.1韋伯，Δt=0.2秒，代入可得E=20×0.1/0.2=10伏特?！揪毩?xí)2】一個單匝線圈在磁場中，磁場強度B均勻增大，磁場方向垂直于線圈平面，線圈的面積S不變。那么感應(yīng)電動勢的大?。ǎ〢.與B的變化率成正比B.與B成正比C.與S成正比D.與S的變化率成正比答案：根據(jù)公式E=ΔΦ/Δt=SΔB/Δt，可知感應(yīng)電動勢與B的變化率成正比，所以答案是A?！揪毩?xí)3】一個發(fā)電機(jī)的線圈匝數(shù)為30匝，磁場的磁感應(yīng)強度為0.4特斯拉，線圈面積為0.3平方米，它以每秒8轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動，計算這個發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值。答案：首先ω=2πf=2π×8=16π弧度/秒，根據(jù)公式E=nBωS，n=30，B=0.4特斯拉，ω=16π弧度/秒，S=0.3平方米，代入可得E=30×0.4×16π×0.3=57.6π伏特。課后