人教版物理（中职）类 5.5 电磁感应 教案（表格式2课时）

课题第五章电场与磁场电磁感应第五节电磁感应2课时教学目标知识目标1.了解电磁感应现象及感应电流的产生条件；2.理解右手定则；3.理解法拉第电磁感应定律。能力目标1.通过对右手定则的学习，能判断闭合回路的一部分导体切割磁感线时感应电流的方向；2.通过对法拉第电磁感应定律的学习，能进行相关的简单计算；3.通过本节的学习，增强分析问题解决问题的能力。情感目标1.让学生知道科学研究过程的艰难，领悟实验加推理的科学研究方法；2.培养学生热爱生活，观察生活，积极实践，乐于探究的精神。重点电磁感应现象及感应电流的产生条件；法拉第电磁感应定律难点右手定则教具多媒体展示系统、电磁感应系列演示实验装置主要教学过程学生活动教学过程设计一、引入课题用多媒体展示系统展示教材图5-52。提问：随着我国三峡水电站的建成，长江水电资源将得到有效开发利用。三峡水电站相当于6个半葛洲坝水电站和10个大亚湾核电站，每年为全国人均提供大约70kW·h的电能。三峡水电站单机容量、总装机容量、年发电量都堪称世界第一。图中所示三峡水电站的水轮发电机，是世界上最大的水轮发电机。你们知道三峡水电站为什么要安装这么大的发电机吗？（一般情况下，学生回答不出来。）引入课题：我们今天就来讨论一下这个问题——第五节电磁感应。二、电磁感应现象用多媒体展示系统展示教材图5-53。同学们在初中学过，闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，回路中会产生电流。这种现象叫作电磁感应现象，其中产生的电流叫作感应电流。在如图所示的实验中，当导体ab在磁铁中左右运动切割磁感线时，电流表的指针会发生偏转，即在回路中产生了感应电流。下面我们通过实验进一步探讨其他产生感应电流的方法。演示实验一闭合线圈与磁铁之间的相对运动用多媒体展示系统展示教材图5-54。如图所示，把线圈B和电流表连接起来，组成闭合回路。当条形磁铁插入线圈或从线圈内拔出时，会发现电流表的指针发生偏转，表明回路中产生了感应电流。如果将磁铁静止地放置在线圈中间，则电流表的指针不发生偏转，即回路中没有产生感应电流。演示实验二闭合线圈与载有变化电流的线圈用多媒体展示系统展示教材图5-55（a）。如图所示，把线圈A跟电源和开关连接起来，把线圈B跟电流表连接起来，把线圈A放置在线圈B中。当闭合或打开开关时，会发现电流表的指针发生了偏转，表明线圈B中有感应电流产生。用多媒体展示系统展示教材图5-55（b）。把实验装置中的开关换成滑动变阻器，如图所示，当改变变阻器的滑动触头位置，即改变线圈A中的电流时，会发现线圈B中也有感应电流产生。当线圈A中的电流保持不变时，线圈B中没有感应电流。通过实验可以看出，利用磁场产生电流的方法有多种，它们都有一个共同点，那就是穿过闭合导体回路的磁通量发生了变化。于是，人们得出结论：不论用什么方法，只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生。三、右手定则闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，产生的感应电流的方向是怎样的呢？用多媒体展示系统展示教材图5-57。通过实验人们发现，可以用右手定则来判断感应电流的方向：伸开右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感应线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动的方向。那么，其余四指的指向就是感应电流的方向，如图所示。四、法拉第电磁感应定律在电磁感应现象中，闭合导体回路中产生了感应电流，说明回路中一定有电动势。当断开的回路中磁通量变化时，虽然没有感应电流，但是电动势一定存在。我们把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或线圈就相当于电源。感应电动势的大小与哪些因素有关呢？演示实验：（利用前面的演示实验装置）在用导体切割磁感线产生感应电流的实验中，导体运动的速度越快、磁体的磁场越强，产生的感应电流越大；在向线圈中插入条形磁铁的实验中，磁铁的磁场越强、插入的速度越快，产生的感应电流就越大。在改变线圈A中的电流大小的实验中，滑动触头滑动的速度越快，产生的感应电流越大。这些实验告诉我们：感应电动势的大小可能与磁通量的变化快慢有关。通过大量精确的实验，人们得出结论：导体回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。这就是法拉第电磁感应定律。例如，在时间Δt内，穿过某单匝线圈的磁通量的改变量为ΔΦ，则在单匝线圈中产生的感应电动势为E、ΔΦ、Δt的SI单位分别是V、Wb、s。如果线圈有n匝，那么，整个线圈的感应电动势就是单匝线圈的感应电动势的n倍，即例题在一个B=0.01T的匀强磁场中，放一个横截面积为0.001m2的线圈，其匝数为500匝。在0.1s内把线圈平面从平行于磁感线的方向转过90°，变为与磁感线的方向垂直。求线圈中的平均感应电动势。解当线圈平面平行于磁感应线的方向时，穿过线圈的磁通量Φ1=0，当线圈平面垂直于磁感应线的方向时，穿过线圈的磁通量为Φ2=BS=0.01×0.001Wb=1×10–5Wb在0.1s内穿过线圈磁通量的改变量ΔΦ=Φ2－Φ1=1×10–5Wb由法拉第电磁感应定律，得在本节前的问题中，由于三峡水库蓄水量大，落差大，因此可以推动较大的水轮发电机。水轮发电机的体积越大，其内最大磁通量越大，在转速一定的情况下，磁通量的变化率就越大，产生的感应电动势越高。所以建造、安装世界上最大的水轮发电机，是为了充分利用三峡的水力资源。学生观看学生思考并回答板书板书学生观看板书学生观看学生观察学生观看学生观察学生观看学生观察板书板书学生观看教师演示学生模仿板书板书学生观察板书板书板书板书板书回应本节前面的问题小结电磁感应1．电磁感应现象不论用什么方法，只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生。2．右手定则伸开右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感应线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动的方向。那么，其余四指的指向就是感应电流的方向。3．法拉第电磁感应定律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。回顾本节知识；体会思考方法；感受情感态度随堂练习练习5-51．答D。2．答D。3．答上，下。5．答这