Question

高二物理教案：法拉第电磁感应定律

Answer 1

　　高二物理教案：法拉第电磁感应定律

　　【教学目标、重难点】

　　本节课是司南版高中《物理》3-2的内容。

　　根据课程标准及学生特点，我确定教学目标如下:

　　（1）探究影响感应电动势大小的因素，理解法拉第电磁感应定律。

　　（2）体会电磁感应定律对生产生活的影响，培养理论联系实际的能力。

　　本节课的教学重点是：法拉第电磁感应定律。

　　教学难点是：探究影响感应电动势大小因素的实验设计。

　　【教学方法】

　　基于以上特点，我采取的是教师引导下科学探究的方法进行教学。

　　【教学设计】

　　我的教学设计分为如下三个部分：

　　1.学生猜想

　　让学生回顾前面学习的感应电流的三个探究实验以及感应电动势的概念，猜想感应电动势的大小与哪些因素有关。

　　有学生猜想：与磁通量变化量△Ф有关，还有学生猜想与磁通量的变化率△Φ/△t有关。

　　教师通过多媒体展示一根导体棒切匀速切割磁感线的过程，推导磁通量变化率，其中△Φ是等于B乘以△S，而△S又等于L乘以v△t（指到PPT），该式中，消去△t，得到：△Φ/△t=BLv，教师并指明当B、L一定时，磁通量的变化率（△Φ/△t）就取决于速度v。

　　（这里，我对教材做了重大处理，目的是为了让学生明白要控制磁通量变化率不变就是要控制速度v不变，要改变磁通量变化率就是要改变速度v。这就为后面的师生共同探究奠定了重要的基础。）

　　接下来是对学生的猜想进行实验探究，我将探究实验分为学生探究实验和教师演示实验两个部分。

　　2、学生探究实验

　　我把学生分为两组，分发如图实验器材，让学生自主探究。由于实验器材不够精密，学生只能发现△Φ/△t越大，E就越大，而很难发现E与△Ф到底有没有关系。实验室又没有现成的实验装置可以解决这个问题，教师在反复研究的基础上，利用强磁铁、轨道、小车、线框、光电门、传感器，精心设计了这么一套实验装置，它不仅可以探究E与△Ф是否有关、还可以探究E与△Φ/△t的关系，具体探究过程见片段教学。

　　3.师生共同探究实验

　　详见片段教学。

　　4.推导法拉第电磁感应定律的公式

　　通过师生共同探究可以发现感应电动势与磁通量的变化率成正比，即E=k△Φ/△t，这就是法拉第电磁感应定律。若公式中各物理量均采用国际单位制，k就等于1，此时E=△Φ/△t，如果线圈是N匝，E又等于N△Φ/△t。

　　（课件）在导体棒匀速切割磁感线的特殊情况下，N=1，B⊥v，E还可以表示为BLv。

　　5.电磁感应定律在电磁流量计中的应用

　　关于应用，以福州污水处理厂为例，该厂利用电磁流量计记录污水的瞬时流量和累计流量，而电磁流量计正是利用电磁感应定律的原理制成的。

　　当管内污水流动时，相当于总是有一段和ab一样长的导体棒在以流速v切割磁感线，而切割产生的感应电动势E=Blv，我们可以用检测电极测出E，由于B、L一定，也就间接测出污水的流速v，从而可以计算出污水的瞬时流量和累积流量。