约2300字。
法拉第电磁感应定律教学设计
教学目的:
1.理解感应电动势的概念,明确感应电动势的作用.
2.理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用.
3.通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系,培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力.
教学过程:
应用分析、类比和迁移等思维方法,在实验中让学生理解法拉第电磁感应定律的实质,得出定律的表达公式,进而掌握其应用.
教学重点:法拉第电磁感应定律的建立和应用.
教学难点:
1.磁通量的变化与变化率的区别,及与感应电动势的关系.
2.决定磁通量大小的因素,及其变化特点.
教学关键:做好演示实验,观察并分析好实验.
[教具]演示用电流计、线圈(螺线管)、磁铁、导线等.
一、回顾旧知识
(方法:按知识系统性向学生提问.)
师:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?
生:闭合电路中磁通量发生变化.
师:在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况?举例说明.
生:可以是Δφ=ΔBS或Δφ=BΔS,或Δφ=(B+ΔB)(S+ΔS)-BS.也可以是B的大小,S的大小不变,B和S的方向变化.概括为Δφ=φ2-φ1
(以上两问,多数学生能正确回答,但第2问,学生通常只能回答出一两种情况,需要教师启发诱导和作图,才能归纳出磁通量变化的各种情形.
在指导学生回答此问时,重在培养学生想象和概括能力,不宜过多纠缠于知识细节,以免冲淡教学重点.)
二、引入新课
由前节可知,感应电流的方向与原磁场的方向以及磁通量的变化有关.那么,感应电流的大小又与什么有关系呢?我们知道:电流的大小与电动势有关系,让我们首先来研究感应电动势的产生.
三、进行新课
1.感应电动势
概念:在电磁感应现象中所产生的电动势,在中学里统称感应电动势.
感应电动势的方向:感应电动势的方向与感应电流的方向一致,由楞次定律或右手定则决定:在外电路中,从正极→负极在内电路中,从负极→正极
师:在图1的(a)、(b)两图中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?
生:电路断开,肯定无电流,但可能有电动势.
师:电动势大,电流强度是否一定大?
生:电流的大小由电动势和阻值R共同决定,遵从I=ε/R .
(教学方法:复习,类比.)
师:闭合电路中要产生持续电流的条件是什么?
生:必有电源电动势.
师:在电磁感应中,有感应电流,说明有感应电势存在.现在我们来类比图1中(a)、(b)两图.(a)图中,哪部分相当于(b)图中的电源?
生:ab两点右部的线圈.
师:(a)图中,哪部分电阻相当于(b)图中内阻?
生:线圈自身的电阻.
师:比较两图中的电流方向,判断(a)图中电源的正负,以及ab两端电势的高低.
生:a点电势较高,见图中箭头方向.
2.法拉第电磁感应
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