法拉第电磁感应定律+高二下学期物理教科版选择性必修第二册

《法拉第电磁感应定律》教科版

高中物理选择性必修2第二章第2节（1）闭合导体回路利用磁场产生电流的现象什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？（2）磁通量变化NS甲乙试比较甲、乙两电路的异同

既然甲图有感应电流，这个电路中就一定有电源。那电磁感应现象中电路的电源在哪、电动势又为多少呢？都有电流而电动势是描述电源性质的一个重要物理量。NS甲乙产生电动势的那部分导体相当于电源一、感应电动势1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

电源内部电流从负极流向正极此时电路中存在感应电动势吗？甲S产生感应电动势的条件是什么？NS乙SV如果电路不闭合，想一想：电路中还有感应电流吗？无电流存在感应电动势一、感应电动势2、产生条件：不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。甲SNS乙SV总电阻一定时，E越大，I越大，

指针偏转越大。感应电动势大小跟什么有关呢？实验：探究影响感应电动势大小的因素所用条形磁铁数目插入或拔出的方式磁通量的变化情况电流表指针的偏转感应电动势的大小1根快速2根快速小小小大大大所用条形磁铁数目插入或拔出的方式ΔΦ所用的时间Δt电流表指针的偏转感应电动势的大小1根慢速1根快速小大多少小大实验：探究影响感应电动势大小的因素1.在磁通量变化所用时间相同时，感应电动势E的大小与磁通量的变化量ΔΦ有关，ΔΦ越大，E越大。2.在磁通量变化相同时，感应电动势E的大小与磁通量变化所用的时间Δt有关，Δt越小，E越大。实验结论：实验结果分析：【探究归纳】实验结论：感应电动势E的大小与磁通量的变化快慢有关，即与磁通量的变化率有关.二、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，称为法拉第电磁感应定律。二、法拉第电磁感应定律感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比定律内容E、Φ、t取国际单位制的单位则k=1二、法拉第电磁感应定律表达式：思考：若线圈是多匝的，其感应电动势如何计算？相当于多个电源串联n为线圈的匝数2.表达式：3、适用条件：一切电磁感应现象（1）若∆t取一段时间，则E为∆t这段时间内的平均感应电动势，若∆t趋近于零，则E为瞬时感应电动势。注意（2）公式中ΔΦ取绝对值，不涉及正、负，感应电流的方向另行判断。二、法拉第电磁感应定律1.S变，B不变2.S不变，B变3.B与S都变化二、法拉第电磁感应定律思考：磁通量的变化通常有哪几种可能，对应的感应电动势表达式是什么呢？

物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路的磁感线的条数多少无直接关系磁通量变化△Ф穿过回路的磁通量变化了多少磁通量变化率ΔΦ/Δt穿过回路的磁通量变化的快慢

决定感应电动势的大小3.理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义产生感应电动势的条件二、法拉第电磁感应定律思考：1.磁通量大，磁通量变化一定大吗?2.磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗?3.

Φ、△Φ、ΔΦ/Δt之间存在怎样的关系呢？产生感应电动势的条件思考：1.磁通量大,磁通量变化一定大吗?2.磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗?(类比v、Δv和Δv/Δt)无直接关系3.

Φ、△Φ、ΔΦ/Δt之间存在怎样的关系呢？△ΦΦ决定感应电动势的大小不一定不一定设如图中线圈的匝数为100匝，假设任何时刻穿过各匝线圈的磁通量都相同。在0.6s内把磁体的一极插入线圈中，这段时间内穿过每匝线圈的磁通量由0增加到1.8×10-5Wb，这一过程中线圈产生的感应电动势多大？例题示范：分析：根据法拉第电磁感应定律，100匝线圈产生的感应电动势大小为三、导体切割磁感线时的感应电动势

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导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，长为L的导体棒ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势.ab分析：回路在时间Δt内增大的面积为：ΔS=LvΔt产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔt三、导体切割磁感线时的感应电动势

1.表达式：2.适用条件：匀强磁场，Ｌ⊥v，B⊥Ｌ（两两垂直）；思考：若导体运动方向跟磁感应强度方向不垂直，如何求解E？θvB当ｖ与Ｂ不垂直时：三、导体切割磁感线时的感应电动势

θ为v与B夹角θvBV1V2若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁感线)注意：2、导线的长度L应为有效长度1、导线运动方向和磁感线平行时，即θ=0,E=03、速度v为平均值(瞬时值),E就为平均感应电动势(瞬时感应电动势)Lvθ为v与B夹角两个公式的区别和联系公式①适用于范围广，一般求出的是平均感应电动势；公式②适用于导体棒切割磁感线，一般求出的是瞬时感应电动势.1、区别：E=BLv②公式①中的时间趋近于0时，则E为瞬时感应电动势公式②中v若代表平均速度，则E为平均感应电动势。2、联系：课堂小结作业1.地球周围存在磁场，是否能利用地球磁场来发电呢？原因是什么？请通过上网查询等方式查阅资料，了解这一问题的答案。2.完成课本自我评价的1、2、3、5题。《法拉第电磁感应定律》教科版

高中物理选择性必修2第二章第2节教学阐释04学情分析03教学过程设计02教学目标01教学内容分析05教学重难点06教学方法教学反思07

教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标本节课主要让学生通过实验探究感应电动势的大小关系。知道磁通量的变化量与磁通量的变化率的区别，只要改变磁通量一定会有感应电动势。通过本节课的学习，为后面学习交流电、电磁波以及电磁振荡奠定基础，具有承上启下的作用。（一）教学内容分析教学方法教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标

在学习本节内容之前，学生已经掌握了电路基础知识以及电磁感应现象、磁通量、磁通量的变化量、电磁感应产生条件、楞次定律等相关知识，并且也知道变化量和变化率及它们之间的区别。

在教学中要以对实验的分析为切入点，充分运用类比法，通过初步引导，让学生通过实验对法拉第电磁感应定律中的“磁通量的变化率”有更深刻的认识。（二）学情分析教学方法教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标（三）教学目标教学方法1物理观念知道感应电动势的概念，能区别磁通量、磁通量的变化和磁通量的变化率，能理解法拉第电磁感应定律并应用于解决实际问题。2科学思维能对影响感应电动势的大小的因素进行分析和科学推理，并转换成物理模型解决问题。3科学探究引导学生正确、规范地使用实验器材，学会观察实验现象，进行实验记录，引入NB实验室软件培养学生的实验技能，提升学生的探究能力。4科学态度与责任通过实验探究和讨论交流，引入NB实验室软件等方式培养学生的科学精神和科学态度，激发学习兴趣。教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标（四）教学重难点教学方法教学重点法拉第电磁感应定律对磁通量变化和磁通量变化率的理解教学难点教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标（五）教学方法教学方法实验探究、类比、启发式教学法等教师引导学生主体讨论、自主、合作交流等方法教法学法评价设计：诊断性评价（课前旧知提问）、过程性评价（实验观察、小组讨论）、表现性评价（课堂提问、课后笔记检查）、激励性评价（口头表扬、过程鼓励）（1）闭合导体回路利用磁场产生电流的现象什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？（2）磁通量变化教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法设计意图：复习旧知，建立“感应电流”与“新知（感应电动势）”的衔接，自然引入课题。NS甲乙试比较甲、乙两电路的异同都有电流教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法设计意图：用“电路电源”类比，帮助学生理解“感应电动势”及“等效电源”概念；突破“感应电动势与电路是否闭合无关”的认知误区。设计意图：引导学生用NOBOOK软件可以辅助我们理解实验，探究实验。通过对照实验，让学生直观感受“磁通量变化快慢”的影响，为“磁通量变化率”铺垫。二、法拉第电磁感应定律感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比定律内容E、Φ、t取国际单位制的单位则k=1教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法设计意图：通过对实验结论的分析，推导感应电动势的表达式，培养严谨的逻辑思维。产生感应电动势的条件思考：1.磁通量大,磁通量变化一定大吗?2.磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗?(类比v、Δv和Δv/Δt)无直接关系3.

Φ、△Φ、ΔΦ/Δt之间存在怎样的关系呢？△ΦΦ决定感应电动势的大小不一定不一定教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法设计意图：用运动学概念类比，突破“磁通量变化率”的理解难点。教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法设如图中线圈的匝数为100匝，假设任何时刻穿过各匝线圈的磁通量都相同。在0.6s内把磁体的一极插入线圈中，这段时间内穿过每匝线圈的磁通量由0增加到1.8×10-5Wb，这一过程中线圈产生的感应电动势多大？例题示范：分析：根据法拉第电磁感应定律，100匝线圈产生的感应电动势大小为:设计意图：例题练习落实“物理观念”，实现“学以致用”。三、导体切割磁感线时的感应电动势

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导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，长为L的导体棒ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势.ab分析：回路在时间Δt内增大的面积为：ΔS=LvΔt产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔt教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法设计意图：从法拉第定律推导具体应用（切割磁感线），实现“定律→特例”的衔接。θvBV1V2若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁感线)注意：2、导线的长度L应为有效长度1、导线运动方向和磁感线平行时，即θ=0,E=03、速度v为平均值(瞬时值),E就为平均感应电动势(瞬时感应电动势)θ为v与B夹角教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法设计意图：解决“非垂直切割”的拓展问题，深化公式理解。两个公式的区别和联系公式①适用于范围广，一般求出的是平均感应电动势；公式②适用于导体棒切割磁感线，一般求出的是瞬时感应电动势.1、区别：E=BLv②公式①中的时间趋近于0时，则E为瞬时感应电动势公式②中v若代表平均速度，则E为平均感应电动势。2、联系：教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法设计意图：梳理知识脉络，巩固核心内容。教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法作业1.地球周围存在磁场，是否能利用地球磁场来发电呢？原因是什么？请通过上网查询等方式查阅资料，了解这一问题的答案。2.完成课本自我评价的1、2、3、5题。设计意图：设计开放式的作业有助于让学生学以致用，解决生活中的实际问题。布置教材作业，有助于巩固基础知识。教学内容分析学情分析教学反思教学过程设计教学重难点教学目标教学方法板书设计一、感应电动势1.定义2.产生条件：二、法拉第电磁感应定律1.内