法拉第电磁感应定律综合运用习题课讲课稿
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法拉第电磁感应定律-优质课教案一、教学目标1. 让学生了解法拉第电磁感应定律的发现过程,感受科学研究的艰辛与快乐。
2. 通过实验和理论分析,使学生掌握法拉第电磁感应定律的内容及其应用。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和思维能力,提高学生的科学素养。
二、教学重点与难点1. 教学重点:法拉第电磁感应定律的内容及其应用。
2. 教学难点:法拉第电磁感应定律的数学表达式和能量转化。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索法拉第电磁感应定律。
2. 利用实验演示,让学生直观地感受电磁感应现象。
3. 运用讨论法,培养学生的团队合作精神和批判性思维。
四、教学准备1. 实验器材:电磁感应实验装置、电流表、电压表、导线、开关等。
2. 教学课件:法拉第电磁感应定律的相关图片、视频和动画。
3. 教学资料:法拉第电磁感应定律的历史背景、发现过程和相关论文。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示法拉第电磁感应实验的动画,引起学生的兴趣。
提问:“你们知道法拉第电磁感应定律吗?它是什么时候发现的?由谁发现的?”2. 探究法拉第电磁感应定律:1. 让学生回顾电磁感应现象,引导学生思考电磁感应的本质。
2. 介绍法拉第电磁感应定律的发现过程,让学生了解科学家们的研究艰辛。
3. 讲解法拉第电磁感应定律的内容,引导学生理解感应电流的方向和大小。
3. 实验演示:1. 演示电磁感应实验,让学生亲眼观察到感应电流的产生。
2. 引导学生运用法拉第电磁感应定律解释实验现象。
4. 数学表达式与能量转化:1. 讲解法拉第电磁感应定律的数学表达式,让学生掌握计算感应电流的方法。
2. 探讨电磁感应过程中的能量转化,使学生理解能量守恒定律。
5. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调法拉第电磁感应定律的重要性及其在实际应用中的价值。
6. 课后作业:布置一些有关法拉第电磁感应定律的练习题,巩固所学知识。
7. 教学反思:在课后对教学过程进行反思,总结优点和不足,为今后的教学提供改进方向。
学习资料
仅供学习与参考
课题:4.4法拉第电磁感应定律
学生姓名:班级:
1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()
A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
2.如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L =0.50 m,导轨左端接一电阻R = 0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。
当ac棒以v =4.0 m/s 的速度水平向右匀速滑动时,求:
①ac棒中感应电动势的大小;
②回路中感应电流的大小和方向;
③维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向。
第06讲 法拉第电磁感应定律课程标准课标解读通过实验,理解法拉第电磁感应定律。
1.掌握法拉第电磁感应定律,能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小。
2.能够运用E =Blv 或E =Blv sin θ计算导体切割磁感线时产生的感应电动势。
3.了解动生电动势的概念,通过克服安培力做功把其他形式的能转化为电能。
知识点01 电磁感应定律1.感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. (2)公式:E =n ΔΦΔt,其中n 为线圈的匝数.(3)在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯(Wb),感应电动势的单位是伏(V). 【知识拓展1】1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率ΔΦΔt的比较:磁通量Φ磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率ΔΦΔt物理意义某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数在某一过程中,穿过某个面的磁通量的变化量穿过某个面的磁通量变化的快慢当B 、S 互相垂直时的Φ=BSΔΦ=ΔΦΔt=知识精讲目标导航大小⎩⎪⎨⎪⎧Φ2-Φ1B ·ΔS S ·ΔB⎩⎪⎨⎪⎧|Φ2-Φ1|ΔtB ·ΔSΔt ΔB Δt ·S注意若穿过的平面中有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BS .Φ为抵消以后所剩余的磁通量开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2BS ,而不是零在Φ-t 图像中,可用图线的斜率表示ΔΦΔt2.公式E =n ΔΦΔt的理解感应电动势的大小E 由磁通量变化的快慢,即磁通量变化率ΔΦΔt 决定,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关.【即学即练1】电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是( )A .选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B .取走磁体,电吉他将不能正常工作C .增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D .弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化知识点02 导线切割磁感线时的感应电动势1.导线垂直于磁场方向运动,B 、l 、v 两两垂直时,如下左图所示,E =Blv .2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如上右图所示,E =Blv sin θ. 3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向相反,导体棒克服安培力做功,把其他形式的能转化为电能. 【知识拓展2】1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导如下图所示,闭合电路一部分导线ab 处于匀强磁场中,磁感应强度为B ,ab 的长度为l ,ab 以速度v 匀速垂直切割磁感线.则在Δt 内穿过闭合电路磁通量的变化量为ΔΦ=B ΔS =Blv Δt 根据法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =Blv .2.对公式的理解(1)当B 、l 、v 三个量的方向互相垂直时,E =Blv ;当有任意两个量的方向互相平行时,导线将不切割磁感线,E =0.(2)当l 垂直B 且l 垂直v ,而v 与B 成θ角时,导线切割磁感线产生的感应电动势大小为E =Blv sin θ. (3)若导线是弯折的,或l 与v 不垂直时,E =Blv 中的l 应为导线在与v 垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度.上图甲中的有效切割长度为:L =cd sin θ; 图乙中的有效切割长度为:L =MN ;图丙中的有效切割长度为:沿v 1的方向运动时,L =2R ;沿v 2的方向运动时,L =R . 3.导体转动切割磁感线产生的电动势如下图所示,导体棒在磁场中绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B ,则AC 在切割磁感线时产生的感应电动势为E =Bl v =Bl ·ωl 2=12Bl 2ω.【即学即练2】水平导轨左端接电阻R ,导轨电阻不计,垂直导轨方向有匀强磁场,导轨宽为d ,垂直导轨放一不计电阻的导体棒,当导体棒以速度v 匀速向右运动时,回路会有一个电流,之后把导体棒固定在离电阻距离也是d 的地方,磁感应强度随时间均匀变化,在回路中也产生相同的电流,下列说法正确的是( )A .磁感应强度的变化率BBdv t∆=∆磁场一定增加,与磁场的方向无关 B .磁感应强度的变化率B Bvt d ∆=∆磁场一定减少,与磁场的方向无关 C .磁感应强度的变化率B Bv t d ∆=∆磁场一定增加,与磁场的方向无关 D .磁感应强度的变化率B Bv t d∆=∆磁场增加减少与磁场的方向有关 知识点03 tnE ∆∆Φ=与E=Blvsin θ的区别与联系 比较项tnE ∆∆Φ= E=Blvsin θ区别 研究对象 一个回路 在磁场中运动的一段导线 适用范围无论什么方式引起Φ的变化都适用 只适用于一段导线切割磁感线的情况 用途一般用于求平均感应电动势一般用于求瞬时感应电动势联系①E=Blvsin θ是由tnE ∆∆Φ=在一定条件下推导出来的,所以二 者是统一的。
习题课法拉第电磁感应定律的应用[学习目标]1。
理解公式E=n ΔΦΔt与E=BLv的区别和联系,能够应用这两个公式求解感应电动势.2.掌握电磁感应电路中感应电荷量求解的基本思路和方法。
3.会求解导体棒转动切割磁感线产生的感应电动势.一、E=n错误!和E=BLv的比较应用E=n错误!E=BLv区别研究对象整个闭合回路回路中做切割磁感线运动的那部分导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体垂直切割磁感线运动的情况计算结果Δt内的平均感应电动势某一时刻的瞬时感应电动势联系E=BLv是由E=n错误!在一定条件下推导出来的,该公式可看做法拉第电磁感应定律的一个推论例1如图1所示,导轨OM和ON都在纸面内,导体AB可在导轨上无摩擦滑动,若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑,导体与导轨都足够长,磁场的磁感应强度为0。
2 T.问:图1(1)3 s末夹在导轨间的导体长度是多少?此时导体切割磁感线产生的感应电动势多大?(2)3 s内回路中的磁通量变化了多少?此过程中的平均感应电动势为多少?答案(1)5错误!m5错误!V(2)错误!Wb错误!错误!V解析(1)夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的电动势才是电路中的感应电动势.3 s末,夹在导轨间导体的长度为:l=vt·tan 30°=5×3×tan 30° m=5错误!m此时:E=BLv=0。
2×5错误!×5 V=5错误!V(2)3 s内回路中磁通量的变化量ΔΦ=BS-0=0。
2×错误!×15×5错误!Wb=错误!Wb3 s内电路产生的平均感应电动势为:错误!=错误!=错误!V=错误!错误!V.例2如图2甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5 m.右端接一阻值为4 Ω的小灯泡L,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B按如图乙规律变化.CF 长为2 m.在t=0时,金属棒ab从图示位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置,整个过程中小灯泡亮度始终不变.已知ab 金属棒电阻为1 Ω,求:图2(1)通过小灯泡的电流;(2)恒力F的大小;(3)金属棒的质量.答案(1)0。
法拉第电磁感应定律讲评习题课西安电子科技大学附中 雷战斌一、教学设计(一)习题分析法拉第电磁感应定律的相关习题是电磁感应这一章的重点也是难点。
从对学生作业的批改情况来看,学生对于公式的选取以及公式的使用这两方面还是存在面上的问题,因此设计本节课,着重帮助学生解决=E n tΔΔΦ与E=BLVsin θ。
(二)设计思路指导思想:以学生为主体,先学后教,以学定教。
让学生展示错因,充分暴露学生学习中存在的问题,并通过作对学生的讲解,帮助做错学生寻找到问题的所在和解决的办法。
并针对学生的学生的错因设计变式拓展,让学生通过再次的练习真正明白错误之处,并得以改正。
(三)教学目标 知识与技能:1、复习巩固法拉第电磁感应定律的相关知识点2、对法拉第电磁感应定律在解题过程中的易错的知识点引起注意3、能熟练应用公式=E n tΔΔΦ与E=BLVsin θ解决电磁感应的题目4、能合理的选择使用电磁感应定律的两个公式 过程与方法:1、培养学生的分析问题、解决问题的能力2、培养学生的逻辑思维和推理能力 情感态度价值观:1、培养学生勇于解决问题的精神和团结合作的精神2、培养学生不怕困难,勇于解决问题的精神(四)教学重点:学会选择使用=E n t ΔΔΦ与E=BLVsin θ两个公式(五)教学难点:容易忽略磁通量的方向性(六)教学方法:学生自主探究、合作讨论、学生讲解、老师点评 (七)教学准备:多媒体、尺子 (八)课时:1课时 (九)课型:讲评课二、教学过程:三、课后反思:本节课是法拉第电磁感应定律习题的讲评课,从试卷的批改情况来看,有一部分学生对 E ntΔΔΦ与E=BLVsin θ两个公式中个别物理量的概念外延和内涵理解不到位而出现错误。
通过本节课的讲评,学生通过小组之间的探究以及班级其他同学的讲解都可以意识到在做题过程中自己遗漏或疏忽的地方,并通过拓展变式题目将错误知识点加以很好的巩固。
但还有个别后进生从课堂的表情看理解应用应该还存在一定的问题,需要课后单独辅导,或者提请学习小组帮助学习。