2019-2020年高三物理一轮复习 法拉第电磁感应定律教学设计

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1、2019-2020年高三物理一轮复习法拉第电磁感应定律教学设计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

2、动一、感应电动势　　电源能够产生电动势，那么在电磁感应现象中，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∝　　

3、写成等式形式，乘上比例系数k　　即Ｅ＝k3．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思考、回忆、倾听、勾画。思考、小结。倾听、理解、练习、改错、交流讨论。记忆，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

4、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)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

5、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/s2，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？  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

6、、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

7、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