高中物理-法拉第电磁感应定律的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

法拉第电磁感应定律教学设计一．公式E＝nΔΦ/Δt的应用1、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则()A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为0C、线圈中D时刻感应电动势最大D、线圈中0至D时间内平均感应电动势为1.4V例2、如图甲所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，电阻r＝1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1＝3.5Ω，R2＝2.5Ω，向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化．求：(1)螺线管产生的感应电动势大小(2)通过螺线管的电流大小和方向；(3)螺线管两端的电压大小，并判断M、P两端的电势高低．例3.如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左匀速滑动到右端.电路的固定电阻为R，其余电阻不计，试求MN从圆环的左端滑动到右端的过程中电阻R上的电流的平均值及通过的电量.巩固训练1.如图所示，矩形线圈由100匝组成，ab边长L1=0.40m，ad边长L2=0.20m，在B=0.1T的匀强磁场中,以两短边中点的连线为轴转动,转速n′=50r/s求：（1）线圈从图（a）所示的位置起，转过180º的平均感应电动势为多大？（2）线圈从图（b）所示的位置起，转过180º的平均感应电动势为多大？二.E＝Blv的应用和电势高低的判断例4.如图，在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r＝0.6Ω的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R1＝4Ω、R2＝6Ω，其他电阻不计。整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示磁感应强度B＝0.1T。当直导体棒在导轨上以v＝6m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的电流大小。例5.如图，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为()A

B.

C.

D.

例6.如下图所示，有一匀强磁场B=1.0×10-3T，在垂直磁场的平面内，有一金属棒AO，绕平行于磁场的O轴顺时针转动，已知棒长L=0.20m，角速度ω=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？巩固训练2.如图4所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，以速度v向左运动，当棒ab运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为()A．0B．BlvC．Blv/2D．Blv/3例7.如图，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R＝2Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.金属棒沿导轨由静止开始下滑．(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；(2)求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小；(3)当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率．巩固训练3.如图所示，abcd是一个固定的U型金属框架，ab和cd边都很长，bc边长为l，框架的电阻可不计，ef是放置在框架上与bc平行的导体杆，它可在框架上自由滑动(无摩擦)，它的电阻为R.现沿垂直于框架平面的方向加一恒定的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，已知以恒力F向右拉导体ef时，导体杆最后匀速动，求匀速滑动时的速度.法拉第电磁感应定律课堂反思“法拉第电磁感应定律”是电磁学的核心内容，从知识的发展来看，它既能与电场、磁场和恒定电流有紧密的联系，又是学习交流电、电磁振荡和电磁波的重要基础。从能力的发展来看，它既能在与力、热知识的综合应用中培养综合分析能力，又能全面体现能量守恒的观点。因此，它既是教学的重点，又是教学的难点。此部分知识较抽象，而很多学生的抽象思维能力较弱。所以在这节课的教学中，应注重体现新课程改革的要求，注意新旧知识的联系，同时紧扣教材，通过类比、等效的手段和方法，来化难为简，力求通过诱导、启发，使同学们艰利用已掌握的旧知识，来理解所要学习的新概念，力求通过明显的实验现象诱发同学们真正的主动起来，从而活跃大脑，激发兴趣，变被动记忆为主动认识。法拉第电磁感应定律学情分析大多数高中学生处于既喜欢学习物理，又害怕学习物理的矛盾心理状态之中。最根本的心理障碍是解物理题有困难。他们感到听教师讲例题有劲，自己做题目苦恼！所以只依赖老师讲，不肯自觉做。对于学习方法，明知要着重理解，但还是习惯于独立地记忆，所以不能举一反三，触类旁通。可以说有许多内容和题目是靠教师一而再，再而三地讲述，听熟的，而不是自己通过做练习领会和巩固的。为了培养和加强学生学习物理的兴趣，淡化学习物理的心理障碍；（1）务必提高学生的理解能力，因为多数学生是由于不会解题而怕学物理。提高理解能力不能单靠教师讲解例题，更重要的是广泛鼓励学生利用课余时间展开热烈的讨论。几个人一起讨论问题不仅加深对物理概念的理解，又能避免分析物理过程中顾此失彼的现象，还能训练口头表述物理现象的能力，有举一反三之效。（2）经常进行课堂测验。可以不计分，使学生无心理压力。对于测验，普遍比较重视，比课外作业思想集中，思路敏捷，效率高。又避免抄袭现象。如时间允许，做后立即评讲，效果更佳。（3）改进教学方法，运用灵活多样的教学手段，如加强演示，适当联系学生生活实际中的物理现象，形成悬念。讲课时语言力求生动风趣，多采用比喻，以适应高一学生的思维及认识、理解能力。（4）结合教材，经常进行学习方法的指导，逐步改变初中阶段所形成的学习物理的心理习惯，因为旧的学习方法和习惯，会阻碍新的学习方法的形成，使许多学生适应不了初、高中物理教材的跳跃性的变化，增加学习高中物理的难度。产生畏难的心理障碍。针对当前高中学生学习物理的心理状态和心理障碍，我们采取了以上一些相应的措施，也取得了一些成效。如何更好地发展学生的非智力因素，还有待于进一步研究和探索。法拉第电磁感应定律教材分析一、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成正比。2、表达式：E=（单匝线圈）E=（多匝线圈）二、导体切割磁感线时的感应电动势1、导体棒垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，E=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，E＝__________.说明：（1）对l的理解：式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长度，如果导线不和磁场垂直，l应是导线在磁场垂直方向投影的长度，如果切割磁感线的导线是弯曲的，如图所示，则应取与B和v垂直的等效直线长度，即ab的弦长．(2)对v的理解①公式中的v为导线和磁场间的相对速度，当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生．②公式E＝Blv一般用于导线各部分切割磁感线速度相同的情况，若导线各部分切割磁感线的速度不同，可取其平均速度求电动势．(3)产生感应电动势的那部分导体相当于电源，该电源的正负极由楞次定律来确定，注意电源内部电流是由负极流向正极.法拉第电磁感应定律评测练习1、一环形线圈放在匀强磁场中，设在第1ｓ内磁场方向垂直于线圈平面向内，如图7—4甲所示．若磁感强度Ｂ随时间ｔ的变化关系如图7—4乙所示，那么在第2ｓ内，线圈中感应电流的大小和方向是:（）Ａ、大小恒定，逆时针方向Ｂ、大小恒定，顺时针方向

Ｃ、大小逐渐增加，顺时针方向Ｄ、大小逐渐减小，逆时针方向2．如图甲所示，圆形线圈中串联了一个平行板电容器，圆形线圈中有磁场，磁感应强度B随时间t按图乙所示正弦规律变化．以垂直纸面向里的磁场为正．关于电容器极板的带电情况，以下判断正确的是()A．第二个eq\f(T,4)内，上板带正电B．第二个eq\f(T,4)内，下板带正电C．第三个eq\f(T,4)内，上板带正电D．第三个eq\f(T,4)内，下板带正电3.如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5m，接有R＝0.2Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向；(2)要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少？方向怎样？(3)电阻R上产生的热功率多大？法拉第电磁感应定律课堂效果分析运用现代教学手段，丰富课堂内容。现代教育注重以培养创新精神和实践能力为核心的素质教育，因此课堂教学要充分利用投影仪、录像、计算机等现代教学设备来辅助教学，帮助学生由感性认识向理性认识过渡，也增强学生的学习兴趣。物理教师在课堂上，合理地选择、组合和使用模型、投影、录像等直观手段，展示或再现，不仅可以形象、直观地向学生传授物理学知识，而且可以激发学生学习物理学的兴趣