高三物理一轮复习法拉第电磁感应定律教学设计

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1、《法拉第电磁感应定律》课题法拉第电磁感应定律课时2课时授课班级考点、知识点感应电动势的概念，Ⅰ拉第电磁感应定律ⅡⅡ感应电流或感应电动势的方向ⅡⅠ学习目标　1．知道感应电动势的概念，会区分Φ、ΔΦ、的物理意义。　2．理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式，并能应用解答有关问题。 　3．知道公式的推导过程及适用条件，并能应用解答有关问题。　4．通过学生对实验的操作、观察、分析，找出规律，培养学生的动手操作能力，观察、分析、总结规律的能力。重、难点法拉第电磁感应定律的建立过程以及对公式Ｅ＝、的理解。　对Φ、ΔΦ、物理意义的理解。学习内容学生活动一、感应电动势　　电源能够产生电动势，那么在电磁

2、感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。对于图1所示实验，磁场的磁感应强度不变，通过导体棒做切割磁感线的运动，改变了闭合电路的面积，从而改变穿过该电路的磁通量，从而产生了感应电动势。导体棒运动越快，则回路面积变化也越快，使得磁通量的变化越快，而电流表指针偏转角度越大，说明感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关。磁通量变化越快，感应电动势越大。 二、法拉第电磁感应定律 　　1．内容：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。　　2．表达式：Ｅ∝　　写成等式形式，乘上比例系数k　　即Ｅ＝k思考、回忆、倾听、勾

3、画。思考、小结。倾听、理解、练习、改错3．单位：E（V），Φ（Wb），t（s）4..感应电动势方向，感应电流方向 　三、导体棒切割磁感线的感应电动势只有在导体棒做切割磁感线运动时，才产生感应电动势，若导体棒平行磁感线运动，则不能产生感应电动势。所以可将其速度分解为垂直磁感线的分量υ1＝υsinθ和平行磁感线的分量υ2＝υcosθ，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＝BLυ1＝BLυsinθ。 　　可见，导体棒切割磁感线时产生的感应电动势的大小，跟磁感应强度B、导线长度L、运动速度υ以及运动方向和磁感线方向的夹角θ的正弦sinθ成正比。例1．如图(a)

4、所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．求0至t1时间内：(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量． 例2．在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4m，如图所示，框架上放置一质量为0.05kg、电阻为1Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若杆cd以恒定加速度a＝2m/s

5、2，由静止开始做匀变速运动，则：(1)在5s内平均感应电动势是多少？(2)第5s末，回路中的电流多大？(3)第5s末，作用在cd杆上的水平外力多大？ 、交流讨论。记忆阅读、理解、归纳 倾听、理解、练习、改错思考、回忆、倾听、勾画。阅读、理解、归纳倾听、理解、练习、改错倾听、理解、练习、改错教师引导：题目解决完后，带领学生回过来反思，本题复习了哪些基础知识？体现了哪些基本技能，重温了哪些方法？体现了哪些思想？哪道题还可以引申变式？哪些题还有哪些解法（一题多解）？把疑问交给学生，使他们在反思中巩固、深化、提高。教师引导总结：例1.（1）公式E＝nΔΦ/Δt是求解回路某段时间内平均电动势的最佳

6、选择．（2）用公式E＝nSΔB/Δt求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积．（3）通过回路截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关．推导如下：q＝IΔt＝nΔΦ/R例2：(1)公式E＝nΔΦ/Δt和E＝Blv是统一的，当Δt→0时，E为瞬时感应电动势，只是由于高中数学知识所限，现在还不能这样求瞬时感应电动势。要分清求解感应电动势时用速度的平均值还是瞬时值．     (2)求解第(3)问时合理应用牛顿第二定点拨探究设计思想：通过前面两个环节，学生基本完成了有关基础知识，基本技能，基本方法与思想的巩固，本环节主要考虑到教学要把握一个“度”，即一类问题的层次性，设计让

7、学生“跳一跳，够的着”的问题，增加思维的综合性，让学生得到进一步深化、提高。例3光滑平行金属导轨在水平面内固定，导轨间距l＝0.5m，导轨左端接阻值为R＝2Ω的电阻，右端接阻值为RL＝4Ω的小灯泡，导轨电阻不计．如图1所示，在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的磁场，MN、PQ间距d＝2m，此区域磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示．垂直导轨跨接一金属杆，其电阻r＝2Ω.在t＝0时刻，用水平恒力F拉金属杆，使其由静止开始自GH位