徐州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)高級中學(xué)高中物理法拉第電磁感應(yīng)定律導(dǎo)學(xué)案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第四節(jié)：法拉第電磁感應(yīng)定律學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(1)、知道感應(yīng)電動勢,及決定感應(yīng)電動勢大小的因素。(2）、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ、.(3)、理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式.(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。(5）、會用解決問題。(6）、經(jīng)歷探究實驗,培養(yǎng)動手能力和探究能力.（7）、通過推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢公式E=BLv,掌握運用理論知識探究問題的方法。（8）、通過比較感應(yīng)電流、感應(yīng)電動勢的特點，把握主要矛盾.【學(xué)習(xí)重點】法拉第電磁感應(yīng)定律探究過程?！緦W(xué)習(xí)難點】感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生條件的區(qū)別.【學(xué)習(xí)方法】實驗分析、歸納法、類比法、練習(xí)鞏固【教學(xué)用具】多媒體課件、多媒體電腦、投影儀、檢流計、螺線管、磁鐵?！緦W(xué)習(xí)過程】一、溫故知新：1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？2、恒定電流中學(xué)過,電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？3、在發(fā)生電磁感應(yīng)的情況下，用什么方法可以判定感應(yīng)電流的方向？二、引入新課1、問題1:既然會判定感應(yīng)電流的方向，那么，怎樣確定感應(yīng)電流的強弱呢？2、問題2：如圖所示，在螺線管中插入一個條形磁鐵，問①、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?②、有感應(yīng)電流，是誰充當(dāng)電源？③、上圖中若電路是斷開的，有無感應(yīng)電流電流？有無感應(yīng)電動勢？3、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什么？4、比較產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件你有什么發(fā)現(xiàn)？三、新課學(xué)習(xí)（一）、探究影響感應(yīng)電動勢大小的因素（1）探究目的：感應(yīng)電動勢大小跟什么因素有關(guān)?（猜測）（2）探究要求：①、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管，記錄表針的最大擺幅.②、迅速和緩慢移動導(dǎo)體棒，記錄表針的最大擺幅。③、迅速和緩慢移動滑動變阻器滑片,迅速和緩慢的插入拔出螺線管，分別記錄表針的最大擺幅;（3）、探究問題：問題1、在實驗中,電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系？問題3:在實驗中，快速和慢速效果有什么相同和不同？（4)、探究過程：學(xué)生實驗.實驗觀察--——-分析論證——-——歸納總結(jié)實驗現(xiàn)象：將條形磁鐵快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）時，大，I感，E感.實驗結(jié)論：電動勢的大小與磁通量的變化有關(guān),磁通量的變化越電動勢越大,磁通量的變化越電動勢越小.（二）、法拉第電磁感應(yīng)定律1。法拉第電磁感應(yīng)定律：閉合電路中電動勢的大小跟穿過這一電路的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⑶感應(yīng)電動勢的方向由來判斷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（三)、導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢如圖所示電路，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，ab的長度為L,以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢？這是導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢，計算時更簡捷，需要理解（1）B,L,V兩兩（2）導(dǎo)線的長度L應(yīng)為長度（3）導(dǎo)線運動方向和磁感線平行時,E=（4）速度V為平均值（瞬時值），E就為（）問題：當(dāng)導(dǎo)體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角θ，感應(yīng)電動勢可用上面的公式計算嗎?如圖所示電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強磁場中,導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。強調(diào)：在國際單位制中，上式中B、L、v的單位分別是特斯拉（T)、米（m)、米每秒（m/s），θ指v與B的夾角。4、公式比較與功率的兩個公式比較得出E=ΔΦ/Δt:求平均電動勢E=BLV：v為瞬時值時求瞬時電動勢,v為平均值時求平均電動勢(四）、反電動勢引導(dǎo)學(xué)生討論教材圖4。4—3中，電動機線圈的轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這個電動勢是加強了電源產(chǎn)生的電流,還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動?討論：如果電動機因機械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動，會發(fā)生什么情況？這時應(yīng)采取什么措施?電動機停止轉(zhuǎn)動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小,線圈中電流會很大，電動機可能會燒毀.這時，應(yīng)立即切斷電源，進行檢查.教師總結(jié)點評：.（四）、典型例題：例題1:下列說法正確的是（)A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B、線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C、線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D、線圈中磁通量變化得越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大例題2：一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0。5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。例題3、【例1】如圖所示，有一彎成θ角的光滑金屬導(dǎo)軌POQ,水平放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，有一金屬棒MN與導(dǎo)軌的OQ邊垂直放置，當(dāng)金屬棒從O點開始以加速度a向右勻加速運動t秒時,棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動勢是多少？解：【布置作業(yè)】選修3-2課本第16頁“思考與討論”。課后作業(yè)：第17頁1、2、3、4、5題。【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】：1．法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大?。ǎ〢。跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比B。跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強度成正比C.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比D。跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比2．將一磁鐵緩慢地或迅速地插到閉合線圈中同樣位置處，不發(fā)生變化的物理量有(）A.磁通量的變化率B。感應(yīng)電流的大小C.流過導(dǎo)體橫截面的電荷量D.磁通量的變化量3．恒定的勻強磁場中有一圓形閉合導(dǎo)線圈，線圈平面垂直于磁場方向，當(dāng)線圈在磁場中做下列哪種運動時，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流(）A。線圈沿自身所在平面運動B。沿磁場方向運動C。線圈繞任意一直徑做勻速轉(zhuǎn)動D.線圈繞任意一直徑做變速轉(zhuǎn)動4．如圖:小線圈N位于大線圈M中，二者共軸共面。M與二平行導(dǎo)體軌道相連接，金屬桿l與導(dǎo)軌接觸良好,并位于勻強磁場中，要使N中產(chǎn)生逆時針方向的電流，下列做法中可行的是A．桿l向右勻速運動B．桿向左勻速運動C．桿l向右加速運動D．桿向右減速運動RabmL5.如圖，金屬桿RabmL繞o點勻速轉(zhuǎn)動，則Uab＝?！灸芰μ岣摺浚?．如圖所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L，上端串有電阻R(其余導(dǎo)體部分的電阻都忽略不計）。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外.金屬棒ab的質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌接觸良好,不計摩擦。從靜止釋放后ab保持水平而下滑.試求ab下滑的最大速度vmVACD7、如圖所示，長為L、電阻r=0。3歐、質(zhì)量m=0.1千克的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L,棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌左端接有R=0.5歐的電阻，量程為0－3.0安的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0—1.0伏的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場向下穿過平面．現(xiàn)以向右恒