人教版高中物理选修11《法拉第电磁感应定律》word教案
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法拉第电磁感应定律教案一、教学内容1、了解磁。
2、了解磁场的定义及概念。
3、理解法拉第电磁感应定律的内涵及概念。
二、教学目标1、学会用数学公式来分析磁场感应电动势。
2、了解电磁感应测量原理和方法,学会用仪器来测量磁场感应电动势。
3、掌握磁场感应电动势在引起磁阻工程应用中的作用。
三、概念讲解1、磁:磁是一种与物体有关的普遍现象,它是一种物质视图,具有磁极性、磁通性和磁可逆性等特点。
2、磁场:磁场是由一些等离子体或其他电流而产生的场,它会影响物体中的磁性,一旦有外加电流,磁场会改变以适应新的状态,使周围物体受到影响。
3、法拉第电磁感应定律:由意大利物理学家法拉第推导得出的电磁感应定律,用定理表明:当一股电流流过一条直线导线时,会在改变侧产生磁场。
四、探究环节1、法拉第电磁感应模型实验利用磁感应模型实验,教学生掌握法拉第电磁感应定律,让他们熟悉磁场的形成,磁场对其他物体的引力等知识。
2、磁感应理论综合实验加强对磁场感应电动势的理解,在实验中综合运用各种理论,熟悉仪器的使用,掌握测量原理,加深学生关于磁感应的理解程度。
五、(实验)操作步骤1、根据实验要求,复习所学,以备实验使用。
2、根据实验要求搭建实验装置,调整仪器记录数据。
3、检查实验装置参数的变化,观测数据的改变,仔细检查是否有异常状况发生并记录数据。
4、根据实验数据分析,做出分析结果,给出最终结论。
六、教学反思1、为加深学生对法拉第电磁感应定律的理解,我采取严格组织的实验方法,引导学生一步步熟悉实验步骤,加强理论与实验之间的联系。
2、结合实验数据,引导学生分析结果,研究结论,掌握实验中的原理、方法,为日后参加比赛、考研提供帮助,丰富学生的科技素养。
二、法拉第电磁感应定律一、主要内容:1、法拉第电磁感应定律2、应用ε=N,ε=BLv计算有关电动势的问题二、内容讲解:对于—闭合电路,电路中有电流必具备形成电流的条件。
由欧姆定律可知闭合电路中的电流是由电源电动势决定的。
当发生电磁感应现象时,实质上是产生了电动势,当电路闭合时才有感应电流。
这个电动势称为感应电动势。
1、感应电动势大小的定性研究:问题:电路中的感应电动势大小和哪些因素有关呢?依据什么去判断?需要做哪些实验?(学生进行分组,提供相应器材,进行定性的讨论研究)研究现象I:将条形磁铁插入,拔出串接电流表的螺线管线圈。
初始位置和终止位置相同:第一次速度小所用时间长,第二次速度大所用时间短。
引导学生对现象进行分析:两次实验时,磁通量的变化Δφ是相同的,所用时间Δt越小,则感应电流越大,反映了感应电动势也越大。
研究现象II:通电的螺线管线圈置于串接电流表的螺线管线圈之中,改变通电线圈中电流大小。
滑动变阻器初始,终止位置两次不同,但所用时间相同。
引导学生对现象进行分析:两次实验由于滑动头位置不同,电流变化不同,产生磁感应强度B变化不同,那么两次磁通量变化Δφ不同,但所用时间Δt相同。
从现象上观察到Δφ变化大的,感应电流大,反映了感应电动势也越大。
小结:实验表明电路中感应电动势的大小与穿过电路磁通量的变化快慢有关。
2、法拉第电磁感应定律:(1)内容: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)表达式:ε=k,(k为比例系数)当单位选择:ε是伏特,φ是韦伯,t是秒时,比例系数k为多少呢?(让学生自己推导)则比例系数为k=1这样上述表达式为:ε=。
如果闭合电路是一个N匝的线圈,由于穿过每匝的磁通量变化率均相同,则N匝线圈可以看作是单匝串联而成,因此N匝线圈中感应电动势应为单匝的N倍。
即:ε=N。
(3)注意:①上式中的为磁通量的变化率,与Δφ、φ意义不同,可结合速度概念中,加速度概念中对比进行理解。
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。
法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言1.1 课程背景法拉第电磁感应定律是电磁学的基础之一,对于理解现代科技的发展具有重要意义。
本课程旨在帮助学生深入理解法拉第电磁感应定律的原理和应用,提高学生的科学素养。
1.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)了解法拉第电磁感应定律的发现过程;(2)理解法拉第电磁感应定律的表述;(3)掌握法拉第电磁感应定律的基本应用。
1.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的背景、发现过程和表述。
1.4 教学方法采用讲解、案例分析和互动讨论相结合的方式进行教学。
第二章:法拉第电磁感应定律的发现2.1 课程背景法拉第电磁感应定律的发现是电磁学发展史上的重要里程碑,了解其发现过程对于理解定律的重要性具有重要意义。
2.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)了解法拉第电磁感应定律的发现过程;(2)理解法拉第的实验方法和思维方式。
2.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的发现过程,包括法拉第的实验方法和思维方式。
2.4 教学方法采用讲解和案例分析相结合的方式进行教学。
第三章:法拉第电磁感应定律的表述3.1 课程背景法拉第电磁感应定律的表述是理解和学习电磁学的基础,掌握其表述对于进一步学习电磁学的其他内容至关重要。
3.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)掌握法拉第电磁感应定律的表述;(2)理解法拉第电磁感应定律的各种形式。
3.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的表述,包括各种形式。
3.4 教学方法采用讲解和互动讨论相结合的方式进行教学。
第四章:法拉第电磁感应定律的基本应用4.1 课程背景法拉第电磁感应定律在生产和生活中有着广泛的应用,了解其基本应用对于理解电磁学的实际意义具有重要意义。
4.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)掌握法拉第电磁感应定律的基本应用;(2)了解法拉第电磁感应定律在生产和生活中的应用。
4.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的基本应用,包括在生产和生活中的应用。
法拉第电磁感应定律★新课标要求(一)知识与技能1.知道什么叫感应电动势。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、tn E ∆∆Φ=。
3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式. 4.知道E =BLv sin θ如何推得。
5.会用tnE ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决问题. (二)过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E =BLv ,掌握运用理论知识探究问题的方法。
(三)情感、态度与价值观1.从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
2.了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。
★教学重点法拉第电磁感应定律. ★教学难点平均电动势与瞬时电动势区别。
★教学方法演示法、归纳法、类比法 ★教学用具:CAI 课件、多媒体电脑、投影仪、投影片。
★教学过程(一)引入新课教师:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 学生:穿过闭合电路的磁通量发生变化.教师:在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 学生甲:由磁感应强度的变化引起的,即ΔΦ=ΔB ·S 。
学生乙:由回路面积的变化引起的,即ΔΦ=B·ΔS。
学生丙:由磁感应强度和面积同时变化引起的,即ΔΦ=B2S2-B1S1学生丁:概括为ΔΦ=Φ2-Φ1点评:该问题学生通常只能回答出一两种情况,需要教师启发、引导,才能归纳出磁通量变化的各种情形。
在指导学生回答此问题时,重在培养学生的想象能力和概括能力,不宜过多纠缠细节,以免冲淡教学重点。
教师:恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?学生:电路闭合、有电源。
教师:在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素.(二)进行新课1、感应电动势教师:CAI课件展示出下面两个电路教师:在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?学生:电路断开,肯定无电流,但有电动势。
高中物理《法拉第电磁感应定律》教案一、教学目标1.了解法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。
2.掌握法拉第电磁感应定律的数学表达式及其应用。
3.能够通过实验和练习,加深对法拉第电磁感应定律的理解。
二、教学内容1.法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。
2.电磁感应现象的原理和实际应用。
3.法拉第电磁感应定律的数学表达式及其简单的应用。
三、教学方法1.讲解法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。
2.应用课堂讨论的方法,加强学生对法拉第电磁感应定律的理解。
3.实验、辅助图像、多媒体演示等多种形式的综合教学方法。
四、教学步骤1.导入1)对电磁感应现象的普遍性和重要性进行简单介绍。
2)放映一段关于法拉第电磁感应实验者视频。
3)由学生自主观察材料和展示设备等,引出电磁感应定律的基本概念。
2.讲解1)分析和讲解法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。
2)讲解电磁感应现象的原理,并介绍其广泛的应用。
3)引导学生理性思考,探究法拉第电磁感应定律的数学表达式及其应用。
3.实验1)简单实验。
2)指导学生观察、分析实验结果,并理解法拉第电磁感应定律的实验过程与实际应用。
4.巩固1)请同学就法拉第电磁感应定律及其应用,发表个人看法,跟同学进行排名。
2)有关问题的复习和练习等。
五、教学反思1.让学生从实验和观察中了解和掌握法拉第电磁感应定律的基本概念和实验方法。
2.让学生深入了解法拉第电磁感应定律的原理和重要性,并讲解其广泛的应用领域。
3.通过简单的实验和多种形式的综合教学方法,让学生加深对法拉第电磁感应定律的理解。
高二物理学案9(必修班)二、法拉第电磁感应定律一、知识梳理一、感应电动势闭合电路中由于磁通量的变化产生感应电流产生,产生感应电流的那部分电路相当于电源。
我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
画图举例:二、法拉第电磁感应定律1、磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率 磁通量:φ = BScos θ磁通量的变化:Δφ=φ2—φ1磁通量的变化率:Δφ/Δt磁通量的变化率与磁通量、磁通量的变化无直接关系,三者间的关系类似于加速度与速度、速度变化的关系。
2、法拉第电磁感应定律A 、内容: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。
B 、数学表达式:tE ∆∆=φ (单匝线圈) 对于多匝线圈有 t nE ∆∆=φ二、例题分析例1、把一条形磁铁插入同一闭合线圈中,一次是迅速插入,一次是缓慢插入,两次初、末位置均相同,则在两次插入过程中 ( )A.磁通量变化量相同B.磁通量变化率相同C.产生的感应电流相同D.产生的感应电动势相同例2、有一个1000匝的线圈,在0.4s 内穿过它的磁通量从0.02wb 增加到0.09wb ,求线圈中的感应电动势。
如果线圈的电阻是10Ω,把它从一个电阻为990Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是多大?三、课后练习1、关于电磁感应,下列说法中正确的是( )。
A 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大;B 、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零;C 、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大;D 、空过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。
2、如图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v 和2v 插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是:A .以速度v 插入B .以速度2v 插入C .一样大D .不能确定3、桌面上放一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04Wb ,把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb 。
物理教案-法拉第电磁感应定律引言法拉第电磁感应定律是电磁学的重要基础知识之一,也是物理学中的经典定律之一。
它描述了导体中的电流受到磁场作用时所产生的感应电动势。
法拉第电磁感应定律为我们理解电磁现象提供了关键的线索,具有广泛的应用。
本教案将介绍法拉第电磁感应定律的基本原理、实验方法和应用。
1. 法拉第电磁感应定律的基本原理法拉第电磁感应定律表明,当导体中的磁通量发生变化时,该导体两端将产生感应电动势,从而产生感应电流。
其基本原理可以用以下公式表示:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,dt表示时间的微小变化。
该公式说明了感应电动势与磁通量的变化率成正比,方向由洛仑兹力规定。
2. 法拉第电磁感应定律的实验方法为了验证法拉第电磁感应定律,我们可以进行简单的实验。
2.1 实验材料和器材•导线圈•磁铁•电源•电流表•万用表•开关2.2 实验步骤1.将导线圈绕成规则的圆圈,确保导线的两端分别与电源的正负极相连。
2.将磁铁靠近导线圈的一个边,使磁铁的磁场通过导线圈的中心。
3.打开电源,观察电流表的变化。
4.移动磁铁,观察电流表的变化。
2.3 实验结果和分析在实验过程中,当磁铁的磁场通过导线圈时,电流表会显示出电流的变化。
当磁铁移动时,电流表上的电流方向也会发生变化。
这一现象符合法拉第电磁感应定律的预测。
3. 法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律具有广泛的应用,以下是其中一些典型的应用案例:3.1 发电机发电机是利用法拉第电磁感应定律原理制造的设备。
通过转动导线圈在磁场中产生感应电动势,从而产生电流。
发电机已成为我们日常生活中不可或缺的设备,广泛用于发电厂、家庭发电以及移动设备的充电等。
3.2 电感和电感传感器电感是利用法拉第电磁感应原理制造的元件,能够在电路中储存能量。
电感传感器则是利用电感的特性,常用于测量和控制电流、检测金属和非金属材料、测量物体的位置和速度等。
3.3 变压器变压器也是利用法拉第电磁感应定律原理制造的设备。
高中物理电磁感应教学教案:法拉第电磁感应定律一、引言法拉第电磁感应定律是高中物理电磁感应内容中的重要部分。
掌握和理解该定律对于学生深入了解电磁学原理具有重要意义。
本教案旨在通过设计合理的实验和讲解,帮助学生全面理解法拉第电磁感应定律的原理和应用。
二、教学目标1. 知识目标:- 理解法拉第电磁感应定律的基本概念;- 掌握法拉第电磁感应定律的公式及其在实际问题中的应用;- 理解互感和自感现象,并能运用相关公式进行计算。
2. 能力培养:- 培养学生分析问题、提出假设并进行实验验证的能力;- 培养学生观察与总结、归纳与演绎的科学思维能力;- 培养学生运用数学方法分析物理问题的能力。
3. 情感态度价值观培养:- 培养学生对创新精神和科技进步的认识;- 提高学生对物理实践探究、科技发展的兴趣和热情。
三、教学过程1. 导入引导学生通过实际观察和思考,回归物理现象的本质,提出与电磁感应相关的问题。
例如:“当我们用一个磁铁靠近线圈时,为什么会在线圈中产生电流?”引发学生对法拉第电磁感应定律的思考。
2. 概念讲解通过简明扼要地介绍法拉第电磁感应定律的基本原理和公式:当闭合回路内的磁通量发生变化时,在回路中产生感应电动势,并且这个感应电动势的方向遵循右手螺旋定则。
同时,结合示意图和具体实例进行讲解,帮助学生更好地理解。
3. 实验设计与操作将学生分成小组进行实验,每个小组使用相同材料和器材。
将一个线圈连接到示波器或万用表上,并固定在一块水平木板上。
然后,在线圈附近移动磁铁并记录读数。
通过改变磁铁与线圈之间的距离、磁铁位置以及移动速度等条件来探究影响电流大小的因素,并记录实验数据。
4. 数据分析与讨论小组讨论和总结实验数据,进行数据分析并根据法拉第电磁感应定律进行计算。
比较不同条件下的实验结果,归纳出影响感应电流大小的因素。
教师引导学生思考相关问题,如“当磁铁靠近线圈时,为什么会有电流?”“当磁铁离开线圈时,为什么会产生电流?”等。
第四节法拉第电磁感应定律(教案)教学目标:(一)知识与技能1.让学生知道什么叫感应电动势,知道电路中哪部分相当于电源2.让学生知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。
3.让学生理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4.知道E=BLv sinθ如何推得.(二)过程与方法(1)通过实验,培养学生的动手能力和探究能力。
(2)通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。
(三)情感、态度与价值观了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。
教学重点1、让学生探究影响感应电动势的因素,并能定性地找出感应电动势与磁通量的变化率的关系。
2、会推导导线切割磁感线时的感应电动势的表达式。
教学难点如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系。
教学用具多媒体电脑、PPT课件、8组探究实验器材(线圈、蹄形磁铁、导线、电流计等)教学过程:课堂前准备将实验器材提前分组发给学生.以便分组实验。
引入新课师:在物理学史上,有这样一位科学家,他是一个贫穷的铁匠的儿子,做过订书学徒,干过非常卑贱的工作,但却取得了非凡的成就。
他用一个线圈和一个磁铁,改变了整个世界。
今天,从美国的阿拉斯加到中国的青藏高原,从北极附近的格陵兰岛,到南极考察站,都里不开他一百多年前的发现,这位科学家是谁?——英国科学家法拉第。
下面大家各小组在重新做一下这一有着划时代意义的实验:(学生做实验)在学生组装实验器材做实验的同时,教师进行巡视,指导。
学生可能出现的情况:组装器材缓慢,接触不好,现象不明显等.教师应加以必要的指导。
师:同学们,我们用一个线圈和一个磁铁竟然使闭合电路中产生了电流,这是多么令人惊奇的发现!根据电路的知识,在这个实验电路中哪一部分相当于电源呢?(学生回答)师:如果你是法拉第,当你发现了电磁感应现象以后,下一步你要进一步研究什么呢?(学生回答)好,下面我们就来探究一下影响感应电动势的因素。
高二物理学案9(必修班)
二、法拉第电磁感应定律
一、知识梳理
一、 感应电动势
闭合电路中由于磁通量的变化产生感应电流产生,产生感应电流的那部分电路相当于电源。
我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
画图举例:
二、 法拉第电磁感应定律
1、磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率
磁通量:φ = BScos θ
磁通量的变化:Δφ=φ2—φ1
磁通量的变化率:Δφ/Δt
磁通量的变化率与磁通量、磁通量的变化无直接关系,三者间的关系类似于加速度与速度、速度变化的关系。
2、法拉第电磁感应定律
A 、内容: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。
B 、数学表达式:
t
E ∆∆=φ (单匝线圈) 对于多匝线圈有 t n
E ∆∆=φ
二、例题分析
例1、把一条形磁铁插入同一闭合线圈中,一次是迅速插入,一次是缓慢插入,两次初、末位置均相同,则在两次插入过程中 ( )
A.磁通量变化量相同
B.磁通量变化率相同
C.产生的感应电流相同
D.产生的感应电动势相同
例2、有一个1000匝的线圈,在0.4s 内穿过它的磁通量从0.02wb 增加到0.09wb ,求线圈中的感应电动势。
如果线圈的电阻是10Ω,把它从一个电阻为990Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是多大?
三、课后练习
1、关于电磁感应,下列说法中正确的是( )。
A 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大;
B 、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零;
C 、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大;
D 、空过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。
2、如图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v 和2v 插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是:
A .以速度v 插入
B .以速度2v 插入
C .一样大
D .不能确定
3、桌面上放一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04Wb ,把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb 。
分别计算以下两个过程中线圈中感应电动势。
(1)把条形磁铁从图中位置在0.5s 内放到线圈内的桌面上。
(2)换用10匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁铁从图中位置在0.1s 内放到线圈内的桌面上。
【选做题】平行闭合线圈的匝数为n,所围面积为S ,总电阻为R ,在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为( )
A 、
R ∆Φ B 、R nS ∆Φ C 、 tR ∆∆Φn D 、R
∆Φn。