物理电磁感应教案【最新5篇】.docx

物理电磁感应教案【最新5篇】物理电磁感应教案 篇一 【教学目标】 1、知识与技能： (1)、知道感应电动势，及决定感应电动势大小的因素。 (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、 。 (3)、理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。 (4)、知道E=BLvsin如何推得。 (5)、会用 解决问题。 2、过程与方法 (1)、通过学生实验，培养学生的动手能力和探究能力。 (2)、通过推导闭合电路，部分导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。 3、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)、通过比较感应电流、感应电动势的特点，引导学生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。 【教学重点】法拉第电磁感应定律。 【教学难点】感应电流与感应电动势的产生条件的区别。 【教学方法】实验法、归纳法、类比法 【教具准备】 多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。 【教学过程】 一、复习提问： 1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 答：穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会在回路中产生感应电流。 2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？ 答：电路闭合，且这个电路中一定有电源。 3、在发生电磁感应现象的情况下，用什么方法可以判定感应电流的方向？ 答：由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。 二、引入新课 1、问题1：既然会判定感应电流的方向，那么，怎样确定感应电流的强弱呢？ 答：既然有感应电流，那么就一定存在感应电动势。只要能确定感应电动势的大小，根据闭合电路欧姆定律就可以确定感应电流大小了。 2、问题2：如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问 、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，该电路中是否都有电流？为什么？ 答：有，因为磁通量有变化 、有感应电流，是谁充当电源？ 答：由恒定电流中学习可知，对比可知左图中的虚线框内线圈部分相当于电源。 、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流？有无感应电动势？ 答：电路断开，肯定无电流，但仍有电动势。 3、产生感应电动势的条件是什么？ 答：回路(不一定是闭合电路)中的磁通量发生变化。 4、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件，你有什么发现？ 答：在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过回路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，但产生感应电流还需要电路闭合，因此研究感应电动势比感应电流更有意义。(情感目标) 本节课我们就来一起探究感应电动势 三、进行新课 (一)、探究影响感应电动势大小的因素 (1)探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？(学生猜测) (2)探究要求： 、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。 、迅速和缓慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。 、迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅； (3)、探究问题： 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？ 问题3：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同？ (4)、探究过程 安排学生实验。(能力培养) 教师引导学生分析实验，(课件展示)回答以上问题 学生甲：穿过电路的变化 产生E感 产生I感。 学生乙：由全电路欧姆定律知I= ，当电路中的总电阻一定时，E感越大，I越大，指针偏转越大。 学生丙：磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同。 可见，感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的变化率有关。 把 定义为磁通量的变化率。 上面的实验，我们可用磁通量的变化率来解释： 学生甲：实验中，将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时， 大，I感大， E感大。 实验结论：电动势的大小与磁通量的变化快慢有关，磁通量的变化越快电动势越大。磁通量的变化率越大，电动势越大。 (二)、法拉第电磁感应定律 从上面的实验我们可以发现， 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 。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)(课件展示) E=k 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= 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=n 1.内容：电动势的大小与磁通量的变化率成正比 2.公式：=n 3.定律的理解： 磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别、/t 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 感应电动势的方向由楞次定律来判断 感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定： 当=BScos则=B/tScos 当=BScos则=BS/tcos 当=BS(cos)则=BS(cos)/t 注意： 为B.S之间的夹角。 4、特例导线切割磁感线时的感应电动势 用课件展示电路，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？(课件展示) 解析：设在t时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为 S=Lvt 穿过闭合电路磁通量的变化量为 =BS=BLvt 据法拉第电磁感应定律，得 E= =BLv 这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要理解 (1)B,L,V两两垂直 (2)导线的长度L应为有效切割长度 (3)导线运动方向和磁感线平行时，E=0 (4)速度V为平均值(瞬时值)，E就为平均值(瞬时值) 问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角，感应电动势可用上面的公式计算吗？ 用课件展示如图所示电路，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=vsin和平行于磁感线的分量v2=vcos。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=BLvsin 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)，指v与B的夹角。 5、公式比较 与功率的两个公式比较得出E=/t：求平均电动势 E=BLV ： v为瞬时值时求瞬时电动势，v为平均值时求平均电动势 课堂练习： 例题1：下列说法正确的是( D ) A、线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B、线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C、线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D、线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 例题2：一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。 解：由电磁感应定律可得E=n/t = B×S 由 联立可得E=n B×S/t 代如数值可得E=1.6V 例题3、在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab，已知金属丝质量为0.2g，电阻R=0.2，不计阻力，求金属丝ab匀速下落时的速度。(4m/s) 问1：将上题的框架竖直倒放，使框平面放成与水平成30°角，不计阻力，B垂直于框平面，求v ? 答案：(2m/s) 问2：上题中若ab框间有摩擦阻力，且=0.2，求v ? 答案：(1.3m/s) 问3：若不计摩擦，而将B方向改为竖直向上，求v ? 答案：(2.67m/s) 问4：若此时再加摩擦=0.2，求v ? 答案：(1.6m/s) 【课堂小结】 1、让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 2、认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 3、让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 【布置作业】选修3-2课本第16页“思考与讨论” 课后作业：第17页1、2、3、5题 【课后反思】 让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总 结，然后请同学评价黑板上的小结内容。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架，把书本知识转化为自己的知识，让学生有收获成功感。 本节课，重点是理解法拉第电磁感应定律，不要过多的进行训练，不能急于求成，应该循序渐进。 电磁感应 篇二 1、感应电动势的大小计算公式 1、en/t（普适公式）法拉第电磁感应定律，e：感应电动势(v)，n：感应线圈匝数，/t:磁通量的变化率 2、eblv垂(切割磁感线运动) l:有效长度(m) 3、emnbs（交流发电机最大的感应电动势）em:感应电动势峰值 4、ebl2/2（导体一端固定以旋转切割） :角速度(rad/s)，v:速度(m/s) 2、磁通量bs :磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2) 3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极 4、自感电动势e自n/tli/tl:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大)， i:变化电流，t:所用时间，i/t:自感电流变化率(变化的快慢) 注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点 (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化； (3)单位换算：1h103mh106h。 (4)其它相关内容：自感见第二册p178/日光灯。 物理电磁感应教案 篇三 教学目标 1、知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。 2、会运用楞次定律和左手定则判断感应电流的方向。 3、会计算感应电动势的大小(切割法、磁通量变化法)。 4、通过电磁感应综合题目的分析与解答，深化学生对电磁感应规律的理解与应用，使学生在建立力、电、磁三部分知识联系的同时，再次复习力与运动、动量与能量、电路计算、安培力做功等知识，进而提高学生的综合分析能力。 教学重点、难点分析 1、楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应一章的重点。另外，电磁感应的规律也是自感、交流电、变压器等知识的基础，因而在电磁学中占据了举足轻重的地位。 2、在高考考试大纲中，楞次定律、法拉第电磁感应定律都属II级要求，每年的高考试题中都会出现相应考题，题型也多种多样，在历年高考中，以选择、填空、实验、计算各种题型都出现过，属高考必考内容。同时，由电磁感应与力学、电学知识相结合的题目更是高考中的热点内容，题目内容变化多端，需要学生有扎实的知识基础，又有一定的解题技巧，因此在复习中要重视这方面的训练。 3、电磁感应现象及规律在复习中并不难，但是能熟练应用则需要适量的训练。关于楞次定律的推广含义、法拉第电磁感应定律在应用中何时用其计算平均值、何时要考虑瞬时值等问题都需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求，因此要根据具体的学情精心选择一些针对性强、有代表性的题目组织学生分析讨论达到提高能力的目的。 4、电磁感应的综合问题中，往往运用牛顿第二定律、动量守恒定律、功能关系、闭合电路计算等物理规律及基本方法，而这些规律及方法又都是中学物理学中的重点知识，因此进行与此相关的训练，有助于学生对这些知识的回顾和应用，建立各部分知识的联系。但是另一方面，也因其综合性强，要求学生有更强的处理问题的能力，也就成为学生学习中的难点。 5、楞次定律、法拉第电磁感应定律也是能量守恒定律在电磁感应中的体现，因此，在研究电磁感应问题时，从能量的观点去认识问题，往往更能深入问题的本质，处理方法也更简捷，物理的思维更突出，对学生提高理解能力有较大帮助，因而应成为复习的重点。 教学过程设计 1、产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件，不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。 2、感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。 3、关于磁通量变化 (1)在匀强磁场中，磁通量=B S sin(是B与S的夹角),磁通量的变化=1有多种形式，主要有： S、不变，B改变，这时=B Ssin B、不变，S改变，这时=S Bsin B、S不变，改变，这时=BS(sin2-sin1) 当B、S、中有两个或三个一起变化时，就要分别计算1、2,再求1了。 物理电磁感应教案 篇四 要点导学 1. 这一节学习法拉第电磁感应定律，要学会感应电动势大小的计算方法。这部分内容和楞次定律是本章的两大重要内容，应该高度重视。 2. 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈，且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同，则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。 3. 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时，如果运动方向与磁感线垂直，那么导线中感应电动势的大小与 、 和 三者都成正比。用公式表示为E= 。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一夹角，我们可以把速度分解为两个分量，垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线，对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsin。 4.应该知道：用公式E=n/t计算的感应电动势是平均电动势，只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式E=Blv计算电动势的时候，如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值；如果v是平均速度则电动势是平均值。 5.公式E=n/t是计算感应电动势的普适公式，公式E=Blv则是前式的一个特例。 6.关于电动机的反电动势问题。 电动机只有在转动时才会出现反电动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势); 线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定相反，所以称为反电动势； 有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能，它输出的机械能功率P=E反I; 电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反Ir，电动机启动时或者因负荷过大停止转动，则I=U/r,线圈中电流就会很大，可能烧毁电动机线圈。 范例精析 例1法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小 ( ) A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比 解析：E=/t,与t的比值就是磁通量的变化率。所以只有C正确。 拓展：这道高考题的命题意图在于考查对法拉第电磁感应定律的正确理解。考生必须能够正确理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个不同的概念。 电磁感应 篇五 （一）教学目的 1.知道现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 （二）教具 蹄形磁铁46块，漆包线，演示用电流计，导线若干，开关一只。 （三）教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验，请同学们观察后回答： 此实验称为什么实验？它揭示了一个什么现象？ （奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场） 进一步启发引入新课： 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁，那么，我们可不可以反过来进行逆向思索：磁能否生电呢？怎样才能使磁生电呢？下面我们就沿着这个猜想来设计实验，进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究现象 板书：一、实验目的：探索磁能否生电，怎样使磁生电。 提问：根据实验目的，本实验应选择哪些实验器材？为什么？ 师生讨论认同：根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材，注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向，然后按课本图121的装置安装好（直导线先不要放在磁场内）。 进一步提问：如何做实验？其步骤又怎样呢？ 我们先做如下设想：电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢？是平放？竖放？斜放？导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？磁场的强弱对实验有没有影响？下面我们依次对这几种情况逐一进行实验，探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示，学生仔细观察，每完成一个实验步骤后，请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕，提出下列问题让学生思考： 上述实验说明磁能生电吗？（能） 在什么条件下才能产生磁生电现象？（当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时） 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢？ （师生讨论分析：左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线，所以不产生感应电流。） 通过此实验可以得出什么结论？ 学生归纳、概括后，教师板书： 实验表明：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫做，产生的电流叫做感应电流。 教师指出：这就是我们本节课要研究的主要内容现象。 板书课题：第一节 讲述：现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神，值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以现象的发现具有划时代的意义。 (2)研究感应电流的方向 提问：我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢？它的方向与哪些因素有关呢？请同学们观察下面的实验。 演示实验：保持上述实验装置不变，反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向，请同学们仔细观察电流表的偏转方向。 提问：同学们观察到了什么现象？ （磁场方向、导体运动方向变化时，指针偏转的方向也发生变化，即电流的方向也随着变化）。 通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢？ 学生归纳、概括后，老师板书： 二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。 (3)研究现象中能的转化 教师提出下列问题，引导学生讨论回答： 在现象中，导体作切割磁感线运动，是什么力做了功呢？（外力） 它消耗了什么能？（机械能） 得到了什么能？（电能） 在现象中实现了什么能与什么能之间的转化？（机械能与电能的转化） 板书：三、在现象中，机械能转化为电能 3.小结 在这节课中，我们采用了什么方法，探索研究了哪几个问题？ 4.布置作业课本上的练习1、2题。 （四）说明 1.这节课的关键是设计并做好演示实验，实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。 2.要在学生观察实验的基础上，提出明确的问题，让学生积极思考、讨论，并对实验现象加以归纳、概括，培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。18