高中物理-感应电动势与电磁感应定律教学设计学情分析教材分析课后反思

1、教学教学构想感应电动势与电磁感应定律教 学 设 计课 题 感应电动势与电磁感应定律 课 型 新课 第 1 课时1 通过实验演示经历探究感应电动势的存在来理解电磁感应现象里感应电动势，2.通过对 、 、 的区别来体会这三个物理量的本质含义。3在实验的基础上掌握法拉第电磁感应定律，并使学生体会在发现和认识物理规律中物理实验的重要作用，培养学生在物理实验中仔细观察和认真思考的能力。t条件，从而加深学生对感应电动势物理本质的理解点与难点教学方法1、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 t演示用：大型示教电流计；线圈；导线教学器材学生用：灵敏电流计；线圈；条形磁铁；导线。法拉第电

2、磁感应定律是电磁学的核心内容。前面几节是从感应电流的角度来认 电磁感应定律的建立过程。对于公式电磁感应定律的建立过程。对于公式感应定律，动手推导，使学生深刻理解。1感应电动势：创设问题情景设计问题迁移类比 回答问题定义概1感应电动势：创设问题情景设计问题迁移类比 回答问题定义概念2法拉第电磁感应定律：创设问题情景提出问题设计实验进行实验分析与论证交流与评估总结规律规律应用学生行为思考并回答：产生感应电流的 学生行为思考并回答：产生感应电流的 条件是闭合电路，磁通量发生 变化思考并回答：有电源教师行为流表组成的闭合回路.并将条形磁铁插入或拔出线圈。 铁插入或拔出时，有电流。回答：线圈相当于电源.

3、问：电路里要有电流，必须有电源才行。这个 教师：线圈既然是电源，就一定有电动势，同时线圈的电阻即为电源的内阻。教师：线圈既然是电源，就一定有电动势，同时线圈的电阻即为电源的内阻。【新课教学】一感应电动势 学生：有电动势 质势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源b入 只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有 感应电动势。有感应电动势是电磁感应现象的 与磁通量变化的大小有关 与磁通量变化的快慢有关 在闭合电路电阻一定时，由闭 合电路欧姆定律可知，感应电 动势越大，感应电流就越大， 可用电流表指针的偏转角度 (示数)表示感应电动势的大 当同一条形磁铁从线圈上某 位置开始插入到另一位置，只 要初、末

4、位置相同，磁通量的 变化量就相同。插入越快，磁 快。小组同学合作进行实验磁通量的变化量就相同，插入 越快，电流表示数越大，感应 电动势越大。说明：感应电动 势的大小与磁通量的变化量 的大小无关，与磁通量变化的 快慢有关。结论：磁通量变化越快，感应电动势越大。【小组合作探究】探究一 探究影响感应电动势大小的因素：1请同学们对影响感应电动势大小的因素进b如何进行实验探究3请同学们利用手中器材进行分组探究实验4请同学们交流实验结闭闭合电路中感应电动势的大 小，跟穿过这一电路的磁通量描述，即单位时间内磁通量的变化量，用公式即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率 小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，

5、t二法拉第电磁感应定律教师：纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严 t t 感应电动量的变化率为1内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比E=kE= ttE=kE= tt(1)磁通量 是穿过某一面 积的磁感线的条数；磁通量的 量变化的多少，并不涉及这种变化所经历的时间；磁通量的变化率 t 表示磁通量变化的 (2)磁通量的变化量 与 电路中感应电动势大小没有 必然关系，穿过电路的0 是电路中存在感应电动势的 前提；而磁通量的变化率与感t越大，电路中的感应电动势越 (3) 磁通量的变化率 ，是 t-t 图象上某点切线的斜率。量的变化量为多少？磁通量的变化率为多在国际单位制中，电

6、动势单位是伏(V)，t(1) (2)两式计算时0 取绝对值。们思考：磁通量 、磁通量的变化量、磁通量的变化率 有何不同？t系，【小组合作讨论】且穿过每匝线圈的磁通量变单匝线圈串联而成，因此感应E=n t 垂直。设线框可动部分 ab 的长度是L，以速间内导体棒由原来的位置运穿过闭合电路磁通量的变化据法拉第电磁感应定律，得E= =BLvt感线方向有一感线方向有一B垂直于磁感线的分量 v1=vsinB2线，不产生感应电动势。前者 切割磁感线，产生的感应电动2线，不产生感应电动势。前者 切割磁感线，产生的感应电动v强调在国际单位制中，上式中B、L、v 的v究对象不同： E=nt请同学们通过小组讨论比较

7、：公式 请同学们通过小组讨论比较：公式 E=n 与 E=BLvsin 的区别与E=BLvsin 研究对象是磁场中体。tt系理意义不同： 系t求得是 t 时间内的平均感应(3)E=n 求得的电动势是t整个回路的感应电动势。(4) E=BLvsin 和 E=nt本质上是统一的。前者是后者 的一种特殊情况。但是，当导 体做切割磁感线运动时，用E 发生变化，用 E= 求 E 比较方便。t通过本节课学习，我们知道 1什么叫感应电动势2计算感应电动势大小的方 法利用法拉第电磁感应定律0t学生分析讲评，反馈知识掌握情况课堂小结】请同学们对本节课的学习进行总结【学以致用】学生根据所学知识完成学案“学以致用”部

8、分应用练习，并当堂反馈。课时板书设计电动势与电磁感应定律一、感应电动势二、探究影响感应电动势大小的因素： 方法：控制变量法结论：磁通量变化越快，感应电动势越大三、法拉第电磁感应定律内容：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。t(1)对 n 匝线圈 E=n t(2)导线切割磁感线时的感应电动势 E=BLvsin【学以致用】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感应强度成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 4. 如图所

9、示，水平放置的平行金属导轨，相距 l0.50 m，左端接一电阻 R0.20 ，磁 感应强度 B0.40 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒 ac 垂直放在导轨上，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v4.0 m/s 的速度水平 (1) ac 棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小感应电动势与电磁感应定律学生学习情况分析电磁感应定律是电磁学的核心内容。从知识发展来看，它既与电场、磁场和稳恒电流 有紧密联系，又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。它既是本章的教学重点， 一、认知特点学生对法拉第电磁感应定律的深刻理解和熟练掌握有一定难度侧重在

10、新课教学中应用旧知识引导学生形成新概念和获得新知，采用循序渐进地方法 让学生得到巩固、加深和提高并尽量利用该课的特点，培养相应的能力二、实验能力学生已经做过“导体切割磁感线”和“磁铁插入、拔出线圈”产生感应电流的实验,具 有基本的实验操作能力。而且本节课的实验也是上节课所演示过的，只不过研究的侧重点 不同，因此，有条件的学校可将本节课的演示实验改为学生分组实验。本节课的重点法拉 第电磁感应定律的建立过程，设计中采用了让学生自己设计方案，自己动手做实验，思考 讨论，教师引导找出规律的方法，使学生能够深刻理解法拉第电磁感应定律的建立过程。三合作探究能力学生对物理学的研究方法已有较为深刻的认识，在自

11、主学习、小组合作探究等方面的 高的水平。四、知识储备分析在学习法拉第电磁感应定律之前,学生已经学习了磁场,知道磁场的概念,磁场的基本 性质以及磁场在生产生活中的应用,并且在本章已学习了电磁感应现象和感应电流的产生 条件.学生清楚磁通量以及磁通量变化的概念,知道“磁生电”的关键在于磁通量的变化， 对这节课中感应电动势的概念学生理解和接受的应该很快没有多大的问题,只是老师还需 引导他们知道感应电动势的特点,磁通量发生变化就有感应电动势产生.这节课主要是让学生知道感应电动势的概念,以及感应电动势的大小与什么因素有关, 理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式并会解答有关问题.其中感应电动势的大小 跟

12、什么因素有关,可以通过实验的方式直接让学生看到,只是在总结提出法拉第电磁感应定 律的时候,学生对磁通量的变化率这一概念可能会跟磁通量的变化量发生混淆,这个问题可 以用知识的正迁移,将学生高一所学的速度的变化量和速度的变化率来对比的学习.最后,可以通过法拉第电磁感应定律的公式引导学生推导切割磁感线的导体产生感应电动势的公 式. 。 知识的发展来看，它既与电场、磁场和恒定 电、电磁振荡和电磁波的重要基础，也是学 器工作的理论基础。在电工、电子技术及电 。“法拉第电磁感应定律”一节内容以第一节“探究电磁感应产生的条件”为 利用前面学过的电动势、电磁感应现象中能 间的联系，对学生来说是从具体到抽象、从

13、 学生在理解感应电动势概念的同时，认识到 建立过程。教材对“决定感应电动势 共同规律，从而深刻理解法拉第电磁感应定 一课时以法拉第电磁感应定律的建立及理解 应用，以帮助学生更好地理解、掌握法拉第 产生的感应电动势大小，教材要求学生经历 t 中通过两个典型例题将两个表达当堂达标测试题【学以致用 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感应强度成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 s (3) ac 棒中感应电动势的大小；(4)回路中感应电流的大小R3

14、BLvR3BLv3BLv课后 作业设计1. 闭合回路的磁通量 随时间 t 变化图像分别如图 1所示，关于回路中产生的感应 电动势的下列论述，其中正确的是 ( )A图的回路中感应电动势恒定不变B图的回路中感应电动势恒定不变C图的回路中 0t1 时间内的感应电动势小于 t1t2 时间内的感应电动势D图的回路中感应电动势先变大，再变小2.如图2 所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab 以水平初速度 v0 抛 出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将( )A越来越大B越来越小 C保持不变 D无法确定QR 棒 ab 斜放在两导轨之间，

15、与导轨接触良好。磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面。 匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为( )BLvQ (1) a b 中的电流大?a b 两点间的电压多大？(2)维持 a b 做匀速运动的外力多大？ 中，磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向里。一根长度略大于 2r的导线 MN 以速度 v 在圆导轨上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路的固定电阻为 R， 。试求：MN MN 所受安培力的大小；感应电动势与电磁感应定律教学反思法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。从知识发展来看，它既与电场、磁场和稳 恒电流有紧密联系，又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。它既是本章的

16、教学 重点，也是教学难点。 并且也知道了变化量和变化率的概念。学生已经具备了很强的实验操作能力，而且本节课 的实验也是上节课所演示过的，只不过研究的侧重点不同。本模块的大部分内容都要求通 过实验、探究与活动来展现。应让学生尽可能多的经历一些探究的过程，领悟物理学研究 的思想和方法。结合这一要求，虽然本节教材没有安排实验，然而我认为在本节教学设计 中根据教材前后内容的承接关系及学生的认知能力和特点，还是以实验定性探究来突破重 难点和落实三维目标。因此，有条件的学校可将本节课的演示实验改为学生分组实验。另 外，学生对物理学的研究方法已有较为深刻的认识，在自主学习、合作探究等方面的能力 水平。本案例

17、在探究问题的生成，探究方案的设计，探究行动的开展，探究结果的构建上， 围绕学生知识的自主建构这一核心来展开，体现了探究式学习的本质。教师鼓励学生对自 己的想法给出一种表达形式，鼓励学生设计自己的探究方案，反思他们做的事情，通过各 种活动展示他们的想法，暴露他们的思维过程，并与其他人比较记录，从探究过程中认识 物理规律。同时没有忽视教师的引导作用，物理规律的建立是在大量实验及验证的基础上 得到的规律，教师的引导作用能够使学生认识到科学研究的严谨性。本节课的重点法拉第电磁感应定律的建立过程，设计中采用了以下几步进行深入： 也是对以前有关知识的复习，也方便引出感应电动势的概念。并通过两种电路的对比，

18、引 导学生一起学习相关的知识。这段内容比较简单，直接讲授，学生基本能够理解和掌握。第二步，当堂进行两个分组实验，并要学生仔细观察实验现象。我之所以比较重视实 验，是因为物理是一门以观察和实验为基础的自然学科，绝大部分物理概念和规律都由实验归纳得出。大部分学生对物理实验比较感兴趣，所以做好物理实验，能满足学生的心理 需求，获得心理上的愉悦，产生学习物理的兴趣。还有利于否定思维定势和培养学生的观 察实验能力。从建构主义教学理论的角度讲，物理实验就是给学生创设情景，激发学生的 学习兴趣，帮助学生形成学习动机，用以达到意义建构的目的。第三步，提示学生仔细观察实验现象，完整地分析实验现象。提醒学生在实验过程思 考哪些因素保持不变，哪些因素发生变化，对实验现象与结果有什么影响。让学生观察实 验现象后，提出问题：感应电动势的大小究竟和哪些因数有关？再让学生带着这些问题用 几分钟时间小组讨论实验得出的现象，鼓励