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物理電磁感應教案【新版多篇】

欄目: 教育教學方案 / 發佈於: / 人氣:2.88W

物理電磁感應教案【新版多篇】

電磁感應 篇一

1、[感應電動勢的大小計算公式]

1、e=nδφ/δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,e:感應電動勢(v),n:感應線圈匝數,δφ/δt:磁通量的變化率}

2、e=blv垂(切割磁感線運動)    {l:有效長度(m)}

3、em=nbsω(交流發電機最大的感應電動勢){em:感應電動勢峯值}

4、e=bl2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割)  {ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)}

2、磁通量φ=bs   {φ:磁通量(wb),b:勻強磁場的磁感應強度(t),s:正對面積(m2)}

3、感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}

4、自感電動勢e自=nδφ/δt=lδi/δt{l:自感係數(h)(線圈l有鐵芯比無鐵芯時要大),

δi:變化電流,δt:所用時間,δi/δt:自感電流變化率(變化的快慢)}

注:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點

(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;

(3)單位換算:1h=103mh=106μh。

(4)其它相關內容:自感〔見第二冊p178〕/日光燈。

物理電磁感應教案 篇二

教學目標

1、知道電磁感應現象,知道產生感應電流的條件。

2、會運用楞次定律和左手定則判斷感應電流的方向。

3、會計算感應電動勢的大小(切割法、磁通量變化法)。

4、通過電磁感應綜合題目的分析與解答,深化學生對電磁感應規律的理解與應用,使學生在建立力、電、磁三部分知識聯繫的同時,再次複習力與運動、動量與能量、電路計算、安培力做功等知識,進而提高學生的綜合分析能力。

教學重點、難點分析

1、楞次定律、法拉第電磁感應定律是電磁感應一章的重點。另外,電磁感應的規律也是自感、交流電、變壓器等知識的基礎,因而在電磁學中佔據了舉足輕重的地位。

2、在大學聯考考試大綱中,楞次定律、法拉第電磁感應定律都屬II級要求,每年的大學聯考試題中都會出現相應考題,題型也多種多樣,在歷年大學聯考中,以選擇、填空、實驗、計算各種題型都出現過,屬大學聯考必考內容。同時,由電磁感應與力學、電學知識相結合的題目更是大學聯考中的熱點內容,題目內容變化多端,需要學生有紮實的知識基礎,又有一定的解題技巧,因此在複習中要重視這方面的訓練。

3、電磁感應現象及規律在複習中並不難,但是能熟練應用則需要適量的訓練。關於楞次定律的推廣含義、法拉第電磁感應定律在應用中何時用其計算平均值、何時要考慮瞬時值等問題都需通過訓練來達到深刻理解、熟練掌握的要求,因此要根據具體的學情精心選擇一些針對性強、有代表性的題目組織學生分析討論達到提高能力的目的。

4、電磁感應的綜合問題中,往往運用牛頓第二定律、動量守恆定律、功能關係、閉合電路計算等物理規律及基本方法,而這些規律及方法又都是中學物理學中的重點知識,因此進行與此相關的訓練,有助於學生對這些知識的回顧和應用,建立各部分知識的聯繫。但是另一方面,也因其綜合性強,要求學生有更強的處理問題的能力,也就成為學生學習中的難點。

5、楞次定律、法拉第電磁感應定律也是能量守恆定律在電磁感應中的體現,因此,在研究電磁感應問題時,從能量的觀點去認識問題,往往更能深入問題的本質,處理方法也更簡捷,物理的思維更突出,對學生提高理解能力有較大幫助,因而應成為複習的重點。

教學過程設計

1、產生感應電流的條件

感應電流產生的條件是:穿過閉合電路的磁通量發生變化。

以上表述是充分必要條件。不論什麼情況,只要滿足電路閉合和磁通量發生變化這兩個條件,就必然產生感應電流;反之,只要產生了感應電流,那麼電路一定是閉合的,穿過該電路的磁通量也一定發生了變化。

當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時,電路中有感應電流產生。這個表述是充分條件,不是必要的。在導體做切割磁感線運動時用它判定比較方便。

2、感應電動勢產生的條件。

感應電動勢產生的條件是:穿過電路的磁通量發生變化。

這裏不要求閉合。無論電路閉合與否,只要磁通量變化了,就一定有感應電動勢產生。這好比一個電源:不論外電路是否閉合,電動勢總是 存在的。但只有當外電路閉合時,電路中才會有電流。

3、關於磁通量變化

(1)在勻強磁場中,磁通量=B S sin(是B與S的夾角),磁通量的變化=1有多種形式,主要有:

①S、不變,B改變,這時=B Ssin

②B、不變,S改變,這時=S Bsin

③B、S不變,改變,這時=BS(sin2-sin1)

當B、S、中有兩個或三個一起變化時,就要分別計算1、2,再求1了。

物理電磁感應教案 篇三

(一)教學目的

1.知道電磁感應現象及其產生的條件。

2.知道感應電流的方向與哪些因素有關。

3.培養學生觀察實驗的能力和從實驗事實中歸納、概括物理概念與規律的能力。

(二)教具

蹄形磁鐵4~6塊,漆包線,演示用電流計,導線若干,開關一隻。

(三)教學過程

1.由實驗引入新課

重做奧斯特實驗,請同學們觀察後回答:

此實驗稱為什麼實驗?它揭示了一個什麼現象?

(奧斯特實驗。説明電流周圍能產生磁場)

進一步啟發引入新課:

奧斯特實驗揭示了電和磁之間的聯繫,説明電可以生磁,那麼,我們可不可以反過來進行逆向思索:磁能否生電呢?怎樣才能使磁生電呢?下面我們就沿着這個猜想來設計實驗,進行探索研究。

2.進行新課

(1)通過實驗研究電磁感應現象

板書:〈一、實驗目的:探索磁能否生電,怎樣使磁生電。〉

提問:根據實驗目的,本實驗應選擇哪些實驗器材?為什麼?

師生討論認同:根據研究的對象,需要有磁體和導線;檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開關。

教師展示以上實驗器材,注意讓學生弄清蹄形磁鐵的N、s極和磁感線的方向,然後按課本圖12—1的裝置安裝好(直導線先不要放在磁場內)。

進一步提問:如何做實驗?其步驟又怎樣呢?

我們先做如下設想:電能生磁,反過來,我們可以把導體放在磁場裏觀察是否產生電流。那麼導體應怎樣放在磁場中呢?是平放?豎放?斜放?導體在磁場中是靜止?還是運動?怎樣運動?磁場的強弱對實驗有沒有影響?下面我們依次對這幾種情況逐一進行實驗,探索在什麼條件下導體在磁場中產生電流。

用小黑板或幻燈出示觀察演示實驗的記錄表格。

教師按實驗步驟進行演示,學生仔細觀察,每完成一個實驗步驟後,請學生將觀察結果填寫在上面表格裏。

實驗完畢,提出下列問題讓學生思考:

上述實驗説明磁能生電嗎?(能)

在什麼條件下才能產生磁生電現象?(當閉合電路的一部分導體在磁場中左右或斜着運動時)

為什麼導體在磁場中左右、斜着運動時能產生感應電流呢?

(師生討論分析:左右、斜着運動時切割磁感線。上下運動或靜止時不切割磁感線,所以不產生感應電流。)

通過此實驗可以得出什麼結論?

學生歸納、概括後,教師板書:

〈實驗表明:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流。這種現象叫做電磁感應,產生的電流叫做感應電流。〉

教師指出:這就是我們本節課要研究的主要內容—電磁感應現象。

板書課題:〈第一節電磁感應〉

講述:電磁感應現象是英國的物理學家法拉第發現的。他經過十年堅持不懈的努力,才發現了這一現象。這種熱愛科學。堅持探索真理的可貴精神,值得我們學習。這一現象的發現進一步揭示了電和磁之間的聯繫,導致了發電機的發明,開闢了電的時代,所以電磁感應現象的發現具有劃時代的意義。

(2)研究感應電流的方向

提問:我們知道,電流是有方向的,那麼感應電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關呢?請同學們觀察下面的實驗。

演示實驗:保持上述實驗裝置不變,反覆改變磁場方向或改變導體在磁場中的運動方向,請同學們仔細觀察電流表的偏轉方向。

提問:同學們觀察到了什麼現象?

(磁場方向、導體運動方向變化時,指針偏轉的方向也發生變化,即電流的方向也隨着變化)。

通過這一現象我們可以得出什麼樣的結論呢?

學生歸納、概括後,老師板書:

〈二、導體中感應電流的方向跟導體運動方向和磁感線方向有關。〉

(3)研究電磁感應現象中能的轉化

教師提出下列問題,引導學生討論回答:

在電磁感應現象中,導體作切割磁感線運動,是什麼力做了功呢?(外力)

它消耗了什麼能?(機械能)

得到了什麼能?(電能)

在電磁感應現象中實現了什麼能與什麼能之間的轉化?(機械能與電能的轉化)

板書:〈三、在電磁感應現象中,機械能轉化為電能〉

3.小結

在這節課中,我們採用了什麼方法,探索研究了哪幾個問題?

4.佈置作業課本上的練習1、2題。

(四)説明

1.這節課的關鍵是設計並做好演示實驗,實驗的可見度要大。有條件的學校可改做學生實驗或用幻燈演示。

2.要在學生觀察實驗的基礎上,提出明確的問題,讓學生積極思考、討論,並對實驗現象加以歸納、概括,培養學生從實驗事實中歸納、概括出物理概念和規律的能力。

物理電磁感應教案 篇四

教學目標:

一、知識與技能。

1、理解感應電動勢的含義,能區分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率。知道感應電動勢與感應電流的區別與聯繫。

2、理解電磁感應定律的內容和數學表達式。 3.會用電磁感應定律解決有關問題。

二、過程與方法。

1、通過演示實驗,定性分析感應電動勢的大小與磁通量變化快慢之間的關係。培養學生對實驗條件的控制能力和對實驗的觀察能力;

2、通過法拉第電磁感應定律的建立,進一步定量揭示電與磁的關係,培養學生類比推理能力和通過觀察、實驗尋找物理規律的能力;

3、使學生明確電磁感應現象中的電路結構通過公式E=nΔ/Δt的理解,並學會初步的應用,提高推理能力和綜合分析能力。

三、情感、態度與價值觀。

通過介紹法拉第電磁感應定律的建立過程培養學生形成正確的科學態度,學會科學研究方法。

教學重點:

1、感應電動勢的定義。

2、電磁感應定律的內容和數學表達式。

3、用電磁感應定律解決有關問題。

教學難點:

1、通過法拉第電磁感應定律的建立。

2、通過公式E=nΔ/Δt的理解。

教具:

投影儀,電子筆,學生電源1台,滑動變阻器1個,線圈15套,條形磁鐵14條,U形磁鐵1塊,靈敏電流計15台,開關1個,導線40條。

教學方法:探究法。

教學過程:

一、複習。

1、電源:能將其他形式能量轉化為電能的裝置

2、電動勢:電源將其他形式能量轉化為電能的本領的大小。

3、閉合電路歐姆定律:內外電阻之和不變時,E越大,I也越大。

4、電磁感應現象:

實驗一:導體在磁場中做切割磁感線運動。

實驗二:條形磁鐵插入或拔出線圈。

實驗三:移動滑動變阻器滑片。

感應電流的產生條件:

①閉合迴路。

②磁通量發生變化。

二、感應電動勢。

1、在電磁感應現象中產生的電動勢叫感應電動勢。

2、在電磁感應現象也伴隨着能量的轉化。

3、當磁通量變化而電路沒有閉合,感應電流就沒有,但仍有感應電動勢。

三、電磁感應定律。

1、區別磁通量、磁通量的變化量Δ和磁通量的變化率Δ/Δt。

2、(1)把導體AB和電流計連接起來組成閉合迴路,當導體在磁場中做切割磁感線運動。

①導體AB緩慢地切割磁感線。

②導體AB快速地切割磁感線。

現象:緩慢切割時產生的感應電流很小,快速切割時產生的感應電流較大

分析:總電阻一定時,如果I越大,則E越大。

猜想與假設:影響感應電動勢的大小的因素可能有哪些? 答:速度V、磁通量的變化Δ或匝數?

(2)①強磁鐵和弱磁鐵插入後不動。

②將磁鐵以較快和較慢速度“同程度”插入線圈。

③將磁鐵以較快和較慢速度“同程度”拔出線圈。

現象:磁鐵不動時沒有電流;磁鐵快速插入(或拔出)時電流大; 磁鐵較慢插入(或拔出)時電流小。

分析得出結論:

①磁通量不變化時沒有感應電動勢。

②磁通量變化量Δ相同,所用時間Δt越少,即磁通量變化得越快,感應電動勢越大。

推斷:感應電動勢與磁通和磁通量變化量無直接關係。

(3)①緩慢改變變阻器的電阻。

②較快改變變阻器的電阻。

現象:

①緩慢改變變阻器的電阻時電流計指針偏轉較小。

②較快改變變阻器的電阻時電流計指針偏轉較大。

分析得出結論:滑動得越快,感應電流越大,電動勢越大。

分析得出結論:導線切割的快、磁鐵插入的快、滑動變阻器滑片滑得快的實質是磁通量量變化得快。感應電動勢的大小是磁通量變化快慢有關,即E與Δ/Δt有關。

4、法拉第電磁感應定律。

精確的實驗表明:

電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比,這就是法拉第電磁感應定律。即:E=kΔ/Δt

説明:

①、上式中各物理量都用國際制單位時,k=1;E的單位是伏特(V),的單位是韋伯(W b),t的單位是秒(s)。

②、產生感應電動勢的那部分導體相當於電源。

③、感應電動勢E的大小決定於穿過電路的磁通量的變化率Δ/Δt,而與磁通量和磁通量的變化量Δ的大小沒有必然的關係,與電路的電阻R無關;但感應電流的大小與E和迴路的總電阻R有關。

④、若閉合電路是一個n匝線圈,穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同,由於n匝線圈可以看作是由n匝線圈串聯而成,因此整個線圈中的感應電動勢是單匝的n倍,即E=nΔ/Δt。

四、練習。

1、關於電磁感應,下述説法中正確的是(C)

A、穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大。

B、穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定為零。

C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應電動勢越大。

D、穿過線圈的磁通量的變化越快,感應電動勢越大。

2、有一個1000匝的線圈,在0.4S內穿過它的磁通量從0.01Wb均勻增加到0.09Wb,求線圈中的感應電動勢。

解:由 E,n 得:t

E=1000×(0.09wb—0。01wb)/0.4s =200V

答:線圈中的感應電動勢為200V。

五、作業:

P14 3 5 6。

物理電磁感應教案 篇五

1、在___________________中產生的電動勢叫感應電動勢。

2、區別磁通量、磁通量的變化量Δ和磁通量的變化率Δ/Δt

3、①強磁鐵和弱磁鐵插入後不動。

②將磁鐵以較快和較慢速度“同程度”插入線圈。

③將磁鐵以較快和較慢速度“同程度”拔出線圈。

現象:______________________________________________。

結論:______________________________________________。

4、對比三個實驗。

分析得出結論:

導線切割的快、磁鐵插入的快、滑動變阻器滑片滑得快的實質是__________________________________。

感應電動勢的大小與______________有關,即E與______有關。

4、法拉第電磁感應定律。

精確的實驗表明:電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的_________________成正比,這就是法拉第電磁感應定律。公式E=__________。

四、練習。

1、關於電磁感應,下述説法中正確的是( )

A、穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大。

B、穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定為零。

C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應電動勢越大。

D、穿過線圈的磁通量的變化越快,感應電動勢越大。

2、有一個1000匝的線圈,在0.4S內穿過它的磁通量從0.01Wb均勻增加到0.09Wb,求線圈中的感應電動勢。

___________________________________________________________________。

物理電磁感應教案 篇六

教學目標

1.知道電路各組成部分的基本作用.

2.知道什麼是電路的通路、開路,知道短路及其危害.

3.能畫出常見的電路元件的符號和簡單的電路圖.

4.會畫簡單電路的電路圖和根據簡單的電路圖連接電路是本節的重點和難點,也是全章的重點之一,培養學生抽象概括能力和實際操作能力.

教學建議

教材分析

本節的教學內容有:電路各組成部分的基本作用、電路的三種工作狀態、電路元件的符號、簡單的電路圖.其中會畫簡單電路的電路圖和根據簡單的電路圖連接電路是本節的重點和難點,也是全章的重點之一,培養學生抽象概括能力和實際操作能力.

教法建議

新課的引入可以由實驗去研究電路的問題,讓學生建立起簡單電路和複雜電路的感性認識,從而引出無論電路的複雜程度如何,電路至少要由用電器、導線、開關和電源組成.對於用電器和導線,學生比較熟悉,不必作過多的講述.而對於開關和電源,教師要結合實物作詳細的介紹:主要介紹乾電池、蓄電池、發電機三種電源;介紹拉線、撥動、閘刀、按鈕四種開關.介紹過程不涉及它們的構造和工作原理,只需使學生了解電源是電路中的供電裝置,開關是電路接通或斷開的控制裝置即可.結合課本圖4-16的實驗向學生介紹電路的通路、開路、短路三種狀態.

教材先介紹了門鈴電路,並提出了用符號來表示實際電路的意義:簡單、方便、一目瞭然.接着介紹了門鈴電路圖並介紹了電路元件符號.這裏僅僅是一般的介紹,並不要求學生立即掌握,教師應把握這個分寸.介紹門鈴電路圖時,不能只對圖講述,應配合演示一個最簡單的電鈴電路實驗,讓學生的感性認識更豐富,對電路圖的作用理解更深刻.

教學設計方案

1.複習提問:

(1) 維持電路中有持續電流存在的條件是什麼?

(2) 電源在電路中的作用是什麼?

2.引入新課

實驗:在磁性黑板上連接如前面的圖4-6所示電路,合上開關,小燈泡發光.先後取走電路中任一元件,觀察小燈泡是否還能繼續發光.將小燈泡換成電鈴,重複上面的實驗.通過觀察實驗,讓同學思考一個最簡單的電路都至少由哪幾部分構成的?

3.進行新課

(1)電路的組成

①由電源、用電器、開關和導線等元件組成的電流路徑叫電路.一個正確的電路,無論多麼複雜,也無論多麼簡單,都是由這幾部分組成的,缺少其中的任一部分,電路都不會處於正常工作的狀態.

②各部分元件在電路中的作用

電源--維持電路中有持續電流,為電路提供電能,是電路中的供電裝置.

導線--連接各電路元件的導體,是電流的通道.

用電器--利用電流來工作的設備,在用電器工作時,將電能轉化成其他形式的能.

開關--控制電路通、斷的裝置.

③電路的通路、開路和短路

繼續剛才實驗的演示,重做圖4-6的實驗,閉合開關,小燈泡發光.這種處處連通的電路叫通路.斷開開關,或將電路中的某一部分斷開,小燈泡都不會發光,説明電路中沒有電流.這種因某一處斷開而使電路中沒有電流的電路叫開路.

將小燈泡取下,用導線直接把電源的正、負極連接起來,過一會兒手摸導線會感覺到導線發熱.這種電路中沒有用電器,直接用導線將電源正負極相連的電路叫短路.短路是非常危險的,可能把電源燒壞,是不允許的.

觀察:觀察手電筒電路.看看這個電路是由幾部分組成的?(可讓學生自帶手電筒).

思考:手電筒電路的開關與我們演示實驗中所用的開關是否相同?你在家裏和日常生活中還見過哪些與此不同的開關?它們在電路中的作用是否相同?

(2)電路中各元件的符號

在設計、安裝、修理各種實際電路的時候,常常需要畫出表示電路連接情況的圖.為了簡便,通常不畫實物圖,而用國家統一規定的符號來代表電路中的各種元件.出示示教板或畫有各電路元件符號的投影片,並作説明.

(3)電路圖:用規定的符號表示電路連接情況的圖叫電路圖.

①示範:畫出圖4-6的電路圖.

②讓同學畫出用電鈴做實驗時的電路圖.讓同學説明電路中的電流方向.

③變換一下圖4-6實驗中元件的位置,再讓同學們練習畫出電路圖.注意糾正錯誤的畫法.

④根據同學們畫電路圖的情況,進行小結,提出畫電路圖應注意的問題.元件位置安排要適當,分佈要均勻,元件不要畫在拐角處.整個電路圖最好呈長方形,有稜有角,導線橫平豎直.

4.小結(略)

探究活動

一個實際電路中的用電器往往不只一個,有時有許多個.例如實驗1中的小燈泡和電鈴要同時在一個電路里工作,用同一個開關來控制.這個電路應怎樣連接?你有幾種方法?請試着畫出電路圖.

電磁感應 篇七

(一)教學目的

1.知道電磁感應現象及其產生的條件。

2.知道感應電流的方向與哪些因素有關。

3.培養學生觀察實驗的能力和從實驗事實中歸納、概括物理概念與規律的能力。

(二)教具

蹄形磁鐵4~6塊,漆包線,演示用電流計,導線若干,開關一隻。

(三)教學過程

1.由實驗引入新課

重做奧斯特實驗,請同學們觀察後回答:

此實驗稱為什麼實驗?它揭示了一個什麼現象?

(奧斯特實驗。説明電流周圍能產生磁場)

進一步啟發引入新課:

奧斯特實驗揭示了電和磁之間的聯繫,説明電可以生磁,那麼,我們可不可以反過來進行逆向思索:磁能否生電呢?怎樣才能使磁生電呢?下面我們就沿着這個猜想來設計實驗,進行探索研究。

2.進行新課

(1)通過實驗研究電磁感應現象

板書:〈一、實驗目的:探索磁能否生電,怎樣使磁生電。〉

提問:根據實驗目的,本實驗應選擇哪些實驗器材?為什麼?

師生討論認同:根據研究的對象,需要有磁體和導線;檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開關。

教師展示以上實驗器材,注意讓學生弄清蹄形磁鐵的n、s極和磁感線的方向,然後按課本圖12—1的裝置安裝好(直導線先不要放在磁場內)。

進一步提問:如何做實驗?其步驟又怎樣呢?

我們先做如下設想:電能生磁,反過來,我們可以把導體放在磁場裏觀察是否產生電流。那麼導體應怎樣放在磁場中呢?是平放?豎放?斜放?導體在磁場中是靜止?還是運動?怎樣運動?磁場的強弱對實驗有沒有影響?下面我們依次對這幾種情況逐一進行實驗,探索在什麼條件下導體在磁場中產生電流。

用小黑板或幻燈出示觀察演示實驗的記錄表格。

教師按實驗步驟進行演示,學生仔細觀察,每完成一個實驗步驟後,請學生將觀察結果填寫在上面表格裏。

實驗完畢,提出下列問題讓學生思考:

上述實驗説明磁能生電嗎?(能)

在什麼條件下才能產生磁生電現象?(當閉合電路的一部分導體在磁場中左右或斜着運動時)

為什麼導體在磁場中左右、斜着運動時能產生感應電流呢?

(師生討論分析:左右、斜着運動時切割磁感線。上下運動或靜止時不切割磁感線,所以不產生感應電流。)

通過此實驗可以得出什麼結論?

學生歸納、概括後,教師板書:

〈實驗表明:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流。這種現象叫做電磁感應,產生的電流叫做感應電流。〉

教師指出:這就是我們本節課要研究的主要內容—電磁感應現象。

板書課題:〈第一節電磁感應〉

講述:電磁感應現象是英國的物理學家法拉第發現的。他經過十年堅持不懈的努力,才發現了這一現象。這種熱愛科學。堅持探索真理的可貴精神,值得我們學習。這一現象的發現進一步揭示了電和磁之間的聯繫,導致了發電機的發明,開闢了電的時代,所以電磁感應現象的發現具有劃時代的意義。

(2)研究感應電流的方向

提問:我們知道,電流是有方向的,那麼感應電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關呢?請同學們觀察下面的實驗。

演示實驗:保持上述實驗裝置不變,反覆改變磁場方向或改變導體在磁場中的運動方向,請同學們仔細觀察電流表的偏轉方向。

提問:同學們觀察到了什麼現象?

(磁場方向、導體運動方向變化時,指針偏轉的方向也發生變化,即電流的方向也隨着變化)。

通過這一現象我們可以得出什麼樣的結論呢?

學生歸納、概括後,老師板書:

〈二、導體中感應電流的方向跟導體運動方向和磁感線方向有關。〉

(3)研究電磁感應現象中能的轉化

教師提出下列問題,引導學生討論回答:

在電磁感應現象中,導體作切割磁感線運動,是什麼力做了功呢?(外力)

它消耗了什麼能?(機械能)

得到了什麼能?(電能)

在電磁感應現象中實現了什麼能與什麼能之間的轉化?(機械能與電能的轉化)

板書:〈三、在電磁感應現象中,機械能轉化為電能〉

3.小結

在這節課中,我們採用了什麼方法,探索研究了哪幾個問題?

4.佈置作業課本上的練習1、2題。

(四)説明

1.這節課的關鍵是設計並做好演示實驗,實驗的可見度要大。有條件的學校可改做學生實驗或用幻燈演示。

2.要在學生觀察實驗的基礎上,提出明確的問題,讓學生積極思考、討論,並對實驗現象加以歸納、概括,培養學生從實驗事實中歸納、概括出物理概念和規律的能力。

物理電磁感應教案 篇八

【教學目標】

1、知識與技能:

(1)、知道感應電動勢,及決定感應電動勢大小的因素。

(2)、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量,並能區別Φ、ΔΦ、。

(3)、理解法拉第電磁感應定律的內容、數學表達式。

(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。

(5)、會用 解決問題。

2、過程與方法

(1)、通過學生實驗,培養學生的動手能力和探究能力。

(2)、通過推導閉合電路,部分導線切割磁感線時的感應電動勢公式E=BLv,掌握運用理論知識探究問題的方法。

3、情感態度與價值觀

(1)、從不同物理現象中抽象出個性與共性問題,培養學生對不同事物進行分析,找出共性與個性的辯證唯物主義思想。

(2)、通過比較感應電流、感應電動勢的特點,引導學生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。

【教學重點】法拉第電磁感應定律。

【教學難點】感應電流與感應電動勢的產生條件的區別。

【教學方法】實驗法、歸納法、類比法

【教具準備】

多媒體課件、多媒體電腦、投影儀、檢流計、螺線管、磁鐵。

【教學過程】

一、複習提問:

1、在電磁感應現象中,產生感應電流的條件是什麼?

答:穿過閉合迴路的磁通量發生變化,就會在迴路中產生感應電流。

2、恆定電流中學過,電路中存在持續電流的條件是什麼?

答:電路閉合,且這個電路中一定有電源。

3、在發生電磁感應現象的情況下,用什麼方法可以判定感應電流的方向?

答:由楞次定律或右手定則判斷感應電流的方向。

二、引入新課

1、問題1:既然會判定感應電流的方向,那麼,怎樣確定感應電流的強弱呢?

答:既然有感應電流,那麼就一定存在感應電動勢。只要能確定感應電動勢的大小,根據閉合電路歐姆定律就可以確定感應電流大小了。

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,該電路中是否都有電流?為什麼?

答:有,因為磁通量有變化

②、有感應電流,是誰充當電源?

答:由恆定電流中學習可知,對比可知左圖中的虛線框內線圈部分相當於電源。

③、上圖中若電路是斷開的,有無感應電流電流?有無感應電動勢?

答:電路斷開,肯定無電流,但仍有電動勢。

3、產生感應電動勢的條件是什麼?

答:迴路(不一定是閉合電路)中的磁通量發生變化。

4、比較產生感應電動勢的條件和產生感應電流的條件,你有什麼發現?

答:在電磁感應現象中,不論電路是否閉合,只要穿過迴路的磁通量發生變化,電路中就有感應電動勢,但產生感應電流還需要電路閉合,因此研究感應電動勢比感應電流更有意義。(情感目標)

本節課我們就來一起探究感應電動勢

三、進行新課

(一)、探究影響感應電動勢大小的因素

(1)探究目的:感應電動勢大小跟什麼因素有關?(學生猜測)

(2)探究要求:

①、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管,記錄錶針的最大擺幅。

②、迅速和緩慢移動導體棒,記錄錶針的最大擺幅。

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,分別記錄錶針的最大擺幅;

(3)、探究問題:

問題1、在實驗中,電流表指針偏轉原因是什麼?

問題2:電流表指針偏轉程度跟感應電動勢的大小有什麼關係?

問題3:在實驗中,快速和慢速效果有什麼相同和不同?

(4)、探究過程

安排學生實驗。(能力培養)

教師引導學生分析實驗,(課件展示)回答以上問題

學生甲:穿過電路的Φ變化 產生E感 產生I感。

學生乙:由全電路歐姆定律知I= ,當電路中的總電阻一定時,E感越大,I越大,指針偏轉越大。

學生丙:磁通量變化相同,但磁通量變化的快慢不同。

可見,感應電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都有關,即與磁通量的變化率有關。

把 定義為磁通量的變化率。

上面的實驗,我們可用磁通量的變化率來解釋:

學生甲:實驗中,將條形磁鐵快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)時, 大,I感大,

E感大。

實驗結論:電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關,磁通量的變化越快電動勢越大。磁通量的變化率越大,電動勢越大。

(二)、法拉第電磁感應定律

從上面的實驗我們可以發現, 越大,E感越大,即感應電動勢的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實驗表明:電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比,即E∝ 。這就是法拉第電磁感應定律。

(師生共同活動,推導法拉第電磁感應定律的表達式)(課件展示)

E=k

在國際單位制中,電動勢單位是伏(V),磁通量單位是韋伯(Wb),時間單位是秒(s),可以證明式中比例係數k=1,(同學們可以課下自己證明),則上式可寫成

E=

設閉合電路是一個N匝線圈,且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同,這時相當於n個單匝線圈串聯而成,因此感應電動勢變為

E=n

1.內容:電動勢的大小與磁通量的變化率成正比

2.公式:ε=n

3.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別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt

⑵感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比

⑶感應電動勢的方向由楞次定律來判斷

⑷感應電動勢的不同表達式由磁通量的的因素決定:

當ΔΦ=ΔBScosθ則ε=ΔB/ΔtScosθ

當ΔΦ=BΔScosθ則ε=BΔS/Δtcosθ

當ΔΦ=BSΔ(cosθ)則ε=BSΔ(cosθ)/Δt

注意: 為B.S之間的夾角。

4、特例——導線切割磁感線時的感應電動勢

用課件展示電路,閉合電路一部分導體ab處於勻強磁場中,磁感應強度為B,ab的長度為L,以速度v勻速切割磁感線,求產生的感應電動勢?(課件展示)

解析:設在Δt時間內導體棒由原來的位置運動到a1b1,這時線框面積的變化量為

ΔS=LvΔt

穿過閉合電路磁通量的變化量為

ΔΦ=BΔS=BLvΔt

據法拉第電磁感應定律,得

E= =BLv

這是導線切割磁感線時的感應電動勢計算更簡捷公式,需要理解

(1)B,L,V兩兩垂直

(2)導線的長度L應為有效切割長度

(3)導線運動方向和磁感線平行時,E=0

(4)速度V為平均值(瞬時值),E就為平均值(瞬時值)

問題:當導體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角θ,感應電動勢可用上面的公式計算嗎?

用課件展示如圖所示電路,閉合電路的一部分導體處於勻強磁場中,導體棒以v斜向切割磁感線,求產生的感應電動勢。

解析:可以把速度v分解為兩個分量:垂直於磁感線的分量v1=vsinθ和平行於磁感線的分量v2=vcosθ。後者不切割磁感線,不產生感應電動勢。前者切割磁感線,產生的感應電動勢為

E=BLv1=BLvsinθ

強調: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。

5、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

課堂練習:

例題1:下列説法正確的是( D )

A、線圈中磁通量變化越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大

B、線圈中的磁通量越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大

C、線圈處在磁場越強的位置,線圈中產生的感應電動勢一定越大

D、線圈中磁通量變化得越快,線圈中產生的感應電動勢越大

例題2:一個匝數為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置,在0. 5s內穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。

解:由電磁感應定律可得E=nΔΦ/Δt①

ΔΦ= ΔB×S②

由① ②聯立可得E=n ΔB×S/Δt

代如數值可得E=1.6V

例題3、在磁感強度為0.1T的勻強磁場中有一個與之垂直的金屬框ABCD,框電阻不計,上面接一個長0.1m的可滑動的金屬絲ab,已知金屬絲質量為0.2g,電阻R=0.2Ω,不計阻力,求金屬絲ab勻速下落時的速度。(4m/s)

問1:將上題的框架豎直倒放,使框平面放成與水平成30°角,不計阻力,B垂直於框平面,求v ?

答案:(2m/s)

問2:上題中若ab框間有摩擦阻力,且μ=0.2,求v ?

答案:(1.3m/s)

問3:若不計摩擦,而將B方向改為豎直向上,求v ?

答案:(2.67m/s)

問4:若此時再加摩擦μ=0.2,求v ?

答案:(1.6m/s)

【課堂小結】

1、讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然後請同學評價黑板上的小結內容。

2、認真總結概括本節內容,並把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰的更好,好在什麼地方。

3、讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。

【佈置作業】選修3-2課本第16頁“思考與討論”

課後作業:第17頁1、2、3、5題

【課後反思

讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總

結,然後請同學評價黑板上的小結內容。讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架,把書本知識轉化為自己的知識,讓學生有收穫成功感。

本節課,重點是理解法拉第電磁感應定律,不要過多的進行訓練,不能急於求成,應該循序漸進。