“法拉第電磁感應(yīng)定律”教學(xué)設(shè)計

“法拉第電磁感應(yīng)定律”--內(nèi)蒙古呼和浩特市第十四中學(xué)　王文梅

【教學(xué)目的】

1.理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動勢的存在；

2.通過對實驗現(xiàn)象的觀察，分析、概括與感應(yīng)電動勢的大小有關(guān)的因素，從而掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，并使學(xué)生體會在發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識物理規(guī)律中物理實驗的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力；

3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)會從一般到特殊、從特殊到一般的推理方法。

【教學(xué)重點】

法拉第電磁感應(yīng)定律

【教學(xué)難點】

法拉第電磁感應(yīng)定律

【教學(xué)器材】

演示用：大型示教萬用電表；原副線圈；學(xué)生電源開關(guān)；滑動變阻器；

學(xué)生用：靈敏電流計；線圈；條形磁鐵。

【教學(xué)過程】

一、學(xué)生思考回答，引入課題

1.下圖所示兩種情況中，線圈中是否有感應(yīng)電流？

2.根據(jù)穩(wěn)恒電路知識──導(dǎo)體中要有電流，導(dǎo)體兩端存在電勢差，閉合回路中若有電流，必存在電源，思考：（a）圖中有電流產(chǎn)生，但看不到明顯的電源存在，你怎樣認(rèn)為？讓學(xué)生充分地發(fā)表看法，可能有的學(xué)生認(rèn)為一定存在電源，有的則認(rèn)為不存在電源，因為看不到電池、學(xué)生電源。要引導(dǎo)學(xué)生從電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置分析（a）圖中ab棒在切割磁感線的過程中即實現(xiàn)了這一轉(zhuǎn)化功能，充當(dāng)了回路中的電源。

3.（a）圖中電路若在某處斷開，與（b）圖表現(xiàn)相同，但原因一樣嗎？不同。無論（a）圖中電路是否斷開，電源總是存在的。因此，有必要先來研究電源，而電動勢是描述電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量。今天，我們就來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢及其滿足的特殊規(guī)律，即法拉第電磁感應(yīng)定律。

二、法拉第電磁感應(yīng)定律

（一）感應(yīng)電動勢：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢（板書）

1.學(xué)生體會：感應(yīng)電動勢比感應(yīng)電流更能反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)特征。

2.進一步提出問題并分析：感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)？

3.學(xué)生實驗探究：如果要設(shè)計一個實驗，你會怎樣設(shè)計？如果給定條形磁鐵、線圈、靈敏電流計三種儀器，你怎樣來完成實驗？讓學(xué)生充分活動，活動中遇到困難時，教師應(yīng)給予以下提示性的問題：

（1）實驗中誰充當(dāng)電源？

（2）靈敏電流計的示數(shù)如何反映電動勢的大小？

（3）如何做會改變電動勢的大小？

（4）你怎樣表達電動勢的大小？

4.得出結(jié)論：插入快慢不同，單位時間磁通量變化量不同，即磁通量變化率不同，電動勢的大小不同。

5.演示實驗與驗證結(jié)論：

（1）演示實驗：如何改變感應(yīng)電動勢的大小，實驗方案由學(xué)生分析，每小組兩人，一學(xué)生分析另一學(xué)生演示。

（2）驗證結(jié)論：副線圈插入、拔出的快慢，滑動頭移動快慢不同，都使磁通量變化快慢不同，產(chǎn)生的電動勢大小不同。磁通量變化快慢類比于速度變化快慢，用δφ/δt表示，電動勢大小與δφ/δt有關(guān)。

法拉第利用實驗，精確得出──

（二）法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比

即：e∝δφ/δt（板書）

e＝kδφ/δt（板書）

若e、δφ、δt均取國際單位，上式中k＝1（板書）

由此得出：（板書）e＝δφ/δt

若閉合電路有n匝線圈，則e＝nδφ/δt（板書）

學(xué)生練習(xí)：

把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場里，線框平面跟磁感線垂直。線框可動部分ab的長度是l，以速度v向右運動，求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e的大小。