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《法拉第电磁感应定律》教学设计一、教材的地位与作用：法拉第电磁感应定律是选修3-2第四章第4节内容，是关于感应电动势的大小和方向的表述。电磁感应定律的发现的指导思想以及发现过程对后人也有重要的启迪和教育。“法拉第电磁感应定律”是电磁学的核心内容．从知识发展来看，它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系，又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础．它既是教学重点，也是教学难点．根据如上分析，可确定出本节教学的目标：二、教学目标（一）知识和能力目标1．知道感应电动势的概念，会区分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt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e=Blvsinθ的推导过程及适用条件，并能应用解答有关问题。（二）过程与方法目标1、经历法拉第电磁感应定律的建立过程，进一步认识电与磁之间的联系。2、经历猜想、设计实验、分析论证等科学探究过程，进一步体会类比法、控制变量法在物理学中的作用，培养观察和分析实验现象及从不同实验现象中归纳总结出物理规律的能力.（三）情感、态度、价值观目标1、通过对实验方案的自主设计，及对不同实验现象的归纳总结，体验探究的快乐。2、培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识三、教学重点与难点重点：法拉第电磁感应定律的建立过程以及对公式的理解。难点：对Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt物理意义的理解。本节通过一个实验探究，经历提出问题—猜想与假设—制定计划和设计实验—进行实验和收集数据—分析与得出结论等几个科学探究过程，利用控制变量法，引导学生突破难点。四、教法、学法本节先通过一个实验探究，经历提出问题—猜想与假设—制定计划和设计实验—进行实验和收集数据—分析与得出结论等几个科学探究过程。然后引出定律公式并指出此感应电动势是平均电动势。再从普遍到特殊，探讨导体切割磁感线的感应电动势表述，通过讨论与交流，引导学生根据课本提示，进行理论探究，从而形成结论。并再次通过讨论与交流，深化感应电动势的两个表达式关系的认识。上一节学习产生感应电流的条件时，就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否，决定了感应电流的有无，因此，本节实验的重点是使学生观察探究感应电流的大小与什么因素有关．教师在学生易错易误的地方可采用列表对比的方法，课堂中加强对学生空间思维的培养。五、教具准备：多媒体电脑、投影仪、投影片六、教学过程（一）引入新课教师向学生展示由线圈、开关和电流表组成的闭合回路如图（a），并演示：将条形磁铁插入或拔出线圈的实验。教师让学生认真观察实验现象并思考回答如下问题：1、刚才大家看到电流表指针偏转，说明什么？原因是什么？2、电路里要有电流，必须有电源才行，在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。图(a)中，哪部分相当于图(b)中的电源？3、如果断开开关，仍将磁铁插入或拔出线圈，感应电动势还存在吗？4、将条形磁铁以不同的快慢插入线圈，观察到电流表指针偏转的角度是否不同？由此提出本节课的研究内容：影响感应电动势大小的因素（二）讲授新课1、探究影响感应电动势大小的因素（1）请同学们先“猜一猜”感应电动势的大小跟什么因素有关，并说出猜想的理由。（2）让同学们设计实验,提出实验方案学生设计的可能方案如下：图1图2①如图1所示电路，通过改变导体棒做切割磁感线运动的速度大小，来研究影响感应电动势大小的因素。②如图2所示电路，通过改变条形磁铁插入和拔出螺线管的速度大小，来研究影响感应电动势大小的因素。③．如图3所示电路，通过改变滑动变阻图一甲乙器滑片移动的速度大小，来研究影响感应电动势大小的因素。（3）安排学生分组实验。由各组长上台展示实验成果，教师再提炼总结、得出规律：感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关。2、磁通量的变化率：（1）、类比于加速度，知道磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率ΔΦ/Δt表示，且磁通量的变化率越大，产生的感应电动势越大。图3（2）、感应电动势的大小与磁通量的变化率有着怎样的定量关系？（3）介绍法拉第等前人的工作。3、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∝ΔΦ/Δt写成等式形式，乘上比例系数k即Ｅ＝kΔΦ/Δt当k=1时，Ｅ＝ΔΦ/Δt学生思考讨论：设闭合电路是一个n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量的变化率都相同，那么整个线圈中的感应电动势又如何表示？n匝线圈可以看成是由n个单匝线圈串联而成，因此整个线圈中的感应电动势是单匝线圈的n倍，即E=nΔΦ/Δt。（3）单位：E（V），Φ（Wb），t（s）4、导体棒切割磁感线的感应电动势(1)学生思考讨论：见人教版学修3-2课本第15页图4.4-1把矩形线框CDMN放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分MN的长度是Ｌ，以速度υ向右运动，产生的感应电动势怎么表示？教师引导学生一块推导得到：。(2)学生思考讨论：导体棒垂直纸面放置，磁场竖直向下，导体棒运动方向与导体棒本身垂直，但与磁场方向有夹角θ。此时产生的感应电动势又如何表示呢？教师引导学生一块推导得到：E=BLυsinθ。5、反电动势引导学生讨论教材图4.3-3中，电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？学生讨论后发表见解。教师总结点评：电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的能。七、课堂小结：引导学生进行课堂小结。八、布置作业：人教版选修3-1第17页1-3和5、6题。