法拉第电磁感应定律教案

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高三物理复习 授课：刘玉芹时间： 地点：高中教学楼四层录课室

------法拉第电磁感应定律

2009.12.10（上午第二节）

8：40---9：25

通州区第四中学

2009.12

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课题： 课题： 法拉第电磁感应定律 教学 目标

第一课时

一、知识与技能 1.知道电磁感应现象中要产生感应电动势 2.理解感应电动势产生的条件 3.理解感应电动势的方向 4.掌握法拉第电磁感应定律 二、过程与方法 学生课前自主学习，课上师生共同探究，学生亲身体验，规律方法总结 三、情感态度与价值观 通过复习，使学生体会到规律方法的总结有助于提高复习效率。在亲身体验中看到自己 的不足从而不断进步 法拉第电磁感应定律 对具体问题的分析，法拉第电磁感应定律 自主学习，类比法，师生共同探究，学生亲身体验 教师活动 学生活动 创设情境 电磁感应现象的发现、研究、应用，把人类带入了飞速发 展的电的时代。电磁感应现象的应用在我们的身边无处不在。 应用实例：葛洲坝

重点 难点 教学 方式

设计意图

观察 教

了解所学知 识在生产、 生活中的应 用，激发学 习兴趣

学 过 电 内容 解。 新授 ∽∽基础梳理 基础梳理∽∽ ∽∽基础梳理∽∽ 一、本章知识结构 磁感应这一 章的主要 我们可以通过知识结构图进行全面了

程

1

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产生 条件 电 磁 感 应 现 象 应用 描述

回路磁通量发生变化(本质是感应电动势， 闭合回路有感应电流) 楞次定律(普适) 感应电流方向 右手定则(杆切割) 法拉第电磁感应定律 感应电动势大小 1.一般式 力学问题 能量问题 电路问题 图像问题 本质 2.平动切割式 3.转动切割式

对本章知识 有一个整体 的印象，对 这一部分内 容在电磁学 中地位有所 认识。

自感

通电自感 断电自感

教 今天我们要解决的问题是感应电动势的大小---法拉第电 磁感应定律。 二、感应电动势 1.概念 2.产生条件 3.方向 4.产生形式 5.大小---法拉第电磁感应定律 1)内容 2)表达式 3)特例---导体杆切割磁感线(平动切割、转动切割) ∽∽探讨交流∽∽ ∽∽探讨交流∽∽ 探讨交流 对本部分知识你还存在什么疑问？ ∽∽规律方法解读∽∽ ∽∽规律方法解读∽∽ 规律方法解读 1.产生感应电动势的导体相当于电源，其中电阻相当于电源 内阻 2.电源内电流流向高电势端(+ ) 3.区分Φ、△Φ、△Φ/△t (类比 v、Δv、Δv/Δt 讲解) ) 4.比较 E = n φ t

思考回答

学 过

课前预习的 基础上回答 问题

思考回答

程

提出问题 讨论解答 问题

解决个别学 生的实际问 题

区分不同概 念，强调类 比的研究方 法 理

解两个公 式的应用

、E =BLv

5.两种感应电动势的处理方法 ∽∽课堂互动∽∽ ∽∽课堂互动∽∽ 课堂互动 (09 山东)如图所示， 例 1、 、

2

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一导线弯成半径为 a 的半 圆形闭合回路。虚线 MN 右 侧有磁感应强度为 B 的匀 强磁场。方向垂直于回路所 在的平面。回路以速度 v 向右 匀速进入磁场，直径 CD 始络 与 MN 垂直。从 D 点到达边 界开始到 C 点进入磁场为止， 下列结论正确的是( ) 讨论交流 回答 理解有效切 割长度 综合应用磁 场的知识 走进高考

A.感应电流方向不变 B.CD 段直线始终不受安培力 教 C.感应电动势最大值 E=Bav D.感应电动势平均值 E = 学 过

1 πBav 4

解析：在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增 大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A 正确。 根据左手定则可以判断，受安培力向下，B 不正确。当半圆闭合回路 进入磁场一半时，即这时等效长度最大为 a,这时感应电动势最大

程

E=Bav,C 正确。

感应电动势平均值 E 答案：ACD

=

φ t

=

B × 1 πa 2 22a v

= 1 πBav ,D 正确 4

回答

题后小结： 题后小结： 本题考查的知识点？用到的规律公式？ 解此题需要注意的问题？ 归纳： 归纳：本题考查“楞次定律、法拉第电磁感应定律、安培力、 感应电动势、左手定则” 。注意， “切割”的等效长度，求电 动势平均值用 E = n φ t

,求瞬时值用

E =BLv 用题中的字母。(08 北京)均匀导线制成的单 例 2、 匝正方形闭合线框 abcd,每边长为 L,总电阻为 R,总质量为 m。将其 讨论交流3

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置于磁感强度为 B 的水平匀强磁场上 方 h 处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在 竖直平面内， cd 边始终与水平的磁场边界平行。 cd 边刚 且 当 进入磁场时 (1)求线框中产生的感应电动势大小; (2)求 cd 两点间的电势差大小; (3)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度 h 所应 满足的条件。解析： (1)线框进入磁场前自由下落 v2=2gh E=BLv 由①、 ②解得 E=BL ① ②

求解

理解有效切 割长度 综合应用 力、运动、 磁场的知识 走进高考

2 gh④ ⑤

③

(2)

I=

E R 3 R) 43 4

U=I(

由③--⑤解得 U=

BL 2 gh⑥ ⑦ ⑧ ⑨

(3)

F=BIL mg-F=ma a=0

解得

h=

m 2 gR 2 2 B 4 L4

回答

题后小结： 题后小结： 本题考查的知识点？用到的规律公式？ 解此题需要注意的问题？ 归纳： 归纳：本题考查“自由落体、安培力、感应电动势、闭合电 路欧姆定律、牛顿第二定律、左手定则” 。注意“切割”的等 效长度，求瞬时值用 E =BLv ,等效的内、外电路，区分左右 手，区分电动势和安培力的公式，列原方程，不

要方程套方 程，用题中已知量。4

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∽∽ 自 主 体 验 ∽∽ 1.如图，光滑水平金属框架固定在方向竖直向下的匀强磁场 中，框架左端连接一个 R=0.4Ω的电阻，框架上面置一电阻 r =0.1Ω的金属导体 ab,金属导体长为 0.5m。两端恰与框架接 触，且接触良好。金属导体在 F = 0.4N 的水平恒力作用下由 静止开始向右运动， 电阻 R 上消耗的 最大电功率为 P = 0.4 W。设水平金 B a R 属框架足够长，电阻不计。 F (1)试判断金属导体 a、b 两 b 端电势高低 (2)金属导体 ab 的最大速度 (3)求匀强磁场的磁感应强度 解析(1) a 端电势较高 电阻 R 上消耗电功率最大时， 电路消耗的总功率 P 总=P+Pr=0.5W (2)P 总=Fv v=1.25m/s (3) B=0.80T

分析求解 回答 自主体验法 拉第电磁感 应定律等知 识在具体问 题中的应用

分析求解 回答 自主体验法 拉第电磁感 应定律等知 识在具体问 题中的应用

题后小结： 本题考查的知识点？用到的规律公式？ 解此题需要注意的问题？

2. (04 北京) 如 M R a b 图甲所示，两根 足够长的金属导 P 轨 MN、PQ 平行 N b B θ 放置在倾角为θ B Q 的绝缘斜面上， 甲 乙 两道轨间距为 L。M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m 的均匀 直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于匀 强磁场 B 中，磁场方向垂直于斜面向下。导轨和金属棒的电 阻都不计。 ab 杆由静止开始下滑， 让 导轨和金属杆接触良好， 不计它们间摩擦。 1) b 向 a 方向看到的装置如图乙， 由 在此图中画出 ab 下滑 过程中某时刻的受力示意图5

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2)在加速下滑过程中，当 ab 棒的速度大小为 v 时，流过 ab 棒的电流大小及其加速度的大小？ 3)ab 棒可以达到的 …… 此处隐藏：2918字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……