电磁感应定律课前准备目标分析(一)知识与技能1.知道什么叫感应电动势。2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、tnE。3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4.知道E=BLvsinθ如何推得。5.会用tnE和E=BLvsinθ解决问题。(二)过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。(三)情感、态度与价值观1.从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。2.了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。教材分析教学重点法拉第电磁感应定律。教学难点平均电动势与瞬时电动势区别。学生认知基础分析学习了电磁感应现象,感应电流产生的条件及楞次定律.教学方式设计演示法、归纳法、类比法.本节2课时教学资源选择条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,多媒体电脑、投影仪、投影片(一)引入新课在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况?恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。(二)进行新课1、感应电动势在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?电路断开,肯定无电流,但有电动势。电动势大,电流一定大吗?电流的大小由电动势和电阻共同决定。图b中,哪部分相当于a中的电源?螺线管相当于电源。图b中,哪部分相当于a中电源内阻?线圈自身的电阻。在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.有感应电动势是电磁感应现象的本质。2、电磁感应定律感应电动势跟什么因素有关?实验探究过程:探究的一般步骤;提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集数据→分析论证→评估→交流与合作.问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?演示实验并完成表141,142从上面的三个实验我们可以发现,t越大,E感越大,即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比,即E∝t。这就是法拉第电磁感应定律。师生共同活动,推导法拉第电磁感应定律的表达式:设t1时刻穿过回路的磁通量为Φ1,t2时刻穿过回路的磁通量为Φ2,在时间Δt=t2-t1内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1,磁通量的变化率为t,感应电动势为E,则E=kt在国际单位制中,电动势单位是伏(V),磁通量单位是韦伯(Wb),时间单位是秒(s),可以证明式中比例系数k=1,(同学们可以课下自己证明),则上式可写成E=t设闭合电路是一个n匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,这时相当于n个单匝线圈串联而成,因此感应电动势变为E=nt应用举例:P15例题3、感应电动势的另一种表述--------导线切割磁感线时的感应电动势导体切割磁感线时,感应电动势如何计算呢?用CAI课件展示如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?(师生一起推导)解析:E=BLv1=BLv问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感线,不产生感应电动势。前者切割磁感线,产生的感应电动势为E=BLv1=BLvsinθ[强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。4、反电动势引导学生讨论图中,电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势...