高二物理法拉第電磁感應(yīng)定律知識(shí)點(diǎn)梳理
第1篇:高二物理法拉第電磁感應(yīng)定律知識(shí)點(diǎn)梳理
一、基礎(chǔ)知識(shí)
1、電磁感應(yīng)、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流
電磁感應(yīng)是指利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。所產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。要注意理解:1)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電路是否閉合無(wú)關(guān),而產(chǎn)生感應(yīng)電流必須閉合電路。3)產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩種敘述是等效的,即閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)與穿過(guò)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化等效。
2、電磁感應(yīng)規(guī)律
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小:由法拉第電磁感應(yīng)定律確定。
當(dāng)長(zhǎng)l的導(dǎo)線,以速度v,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)b中,垂直切割磁感線,其兩端間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為。
如圖所示。設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流強(qiáng)度為i,mn間電動(dòng)勢(shì)為,則mn受向左的安培力,要保持mn以勻速向右運(yùn)動(dòng),所施外力,當(dāng)行進(jìn)位移為s時(shí),外力功。t為所用時(shí)間。
而在t時(shí)間內(nèi),電流做功,據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系則。m點(diǎn)電勢(shì)高,n點(diǎn)電勢(shì)低。
此公式使用條件是方向相互垂直,如不垂直,則向垂直方向作投影。,電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這個(gè)電路的磁通變化率成正比法拉第電磁感應(yīng)定律。
如上圖中分析所用電路圖,在回路中面積變化,而回路跌磁通變化量,又知。
如果回路是n匝串聯(lián),則。
公式一:。注意:1)該式普遍適用于求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2)只與穿過(guò)電路的磁通量的變化率有關(guān),而與磁通的產(chǎn)生、磁通的大小及變化方式、電路是否閉合、電路的結(jié)構(gòu)與材料等因素?zé)o關(guān)。公式二:。要注意:1)該式通常用于導(dǎo)體切割磁感線時(shí),且導(dǎo)線與磁感線互相垂直(l^b)。2)為v與b的夾角。l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度(即l為導(dǎo)體實(shí)際長(zhǎng)度在垂直于b方向上的投影)。公式三:。注意:1)該公式由法拉第電磁感應(yīng)定律推出。適用于自感現(xiàn)象。2)與電流的變化率成正比。
公式中涉及到磁通量的變化量的計(jì)算,對(duì)的計(jì)算,一般遇到有兩種情況:1)回路與磁場(chǎng)垂直的面積s不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化,由,此時(shí),此式中的叫磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率,若是恒定的,即磁場(chǎng)變化是均勻的,那么產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定電動(dòng)勢(shì)。2)磁感應(yīng)強(qiáng)度b不變,回路與磁場(chǎng)垂直的面積發(fā)生變化,則,線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)就屬這種情況。
嚴(yán)格區(qū)別磁通量,磁通量的變化量磁通量的變化率,磁通量,表示穿過(guò)研究平面的磁感線的條數(shù),磁通量的變化量,表示磁通量變化的多少,磁通量的變化率表示磁通量變化的快慢,,大,不一定大;大,也不一定大,它們的區(qū)別類似于力學(xué)中的v,的區(qū)別,另外i、也有類似的區(qū)別。
公式一般用于導(dǎo)體各部分切割磁感線的速度相同,對(duì)有些導(dǎo)體各部分切割磁感線的速度不相同的情況,如何求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?如圖1所示,一長(zhǎng)為l的導(dǎo)體桿ac繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)域的有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為b,求ac產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),顯然,ac各部分切割磁感線的速度不相等,,且ac上各點(diǎn)的線速度大小與半徑成正比,所以ac切割的速度可用其平均切割速度,即故。
當(dāng)長(zhǎng)為l的導(dǎo)線,以其一端為軸,在垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)b的平面內(nèi),以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其兩端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為。
如圖所示,ao導(dǎo)線長(zhǎng)l,以o端為軸,以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周,所用時(shí)間,描過(guò)面積,(認(rèn)為面積變化由0增到)則磁通變化。
在ao間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)且用右手定則制定a端電勢(shì)高,o端電勢(shì)低。
面積為s的紙圈,共n匝,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)b中,以角速度勻速轉(zhuǎn)坳,其轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直,則當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí),線圈兩端有最大有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
如圖所示,設(shè)線框長(zhǎng)為l,寬為d,以轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí),ab邊垂直磁場(chǎng)方向向紙外運(yùn)動(dòng),切割磁感線,速度為(圓運(yùn)動(dòng)半徑為寬邊d的一半)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)。
cd邊垂直磁場(chǎng)方向切割磁感線向紙里運(yùn)動(dòng),同理產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)熱勢(shì)。c端電勢(shì)高于e端電勢(shì)。
bc邊,ae邊不切割,不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),bc兩端等電勢(shì),則輸出端m.n電動(dòng)勢(shì)為。
如果線圈n匝,則,m端電勢(shì)高,n端電勢(shì)低。
參照俯示圖,這位置由于線圈長(zhǎng)邊是垂直切割磁感線,所以有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值,如從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,則圓運(yùn)動(dòng)線速度,在垂直磁場(chǎng)方向的分量應(yīng)為,則此時(shí)線圈的產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值即作最大值.即作最大值方向的投影,(是線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角)。
當(dāng)線圈平面垂直磁場(chǎng)方向時(shí),線速度方向與磁場(chǎng)方向平行,不切割磁感線,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。
總結(jié):計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式:
注意:公式中字母的含義,公式的適用條件及使用圖景。
區(qū)分感應(yīng)電量與感應(yīng)電流,回路中發(fā)生磁通變化時(shí),由于感應(yīng)電場(chǎng)的作用使電荷發(fā)生定向移動(dòng)而形成感應(yīng)電流,在內(nèi)遷移的電量(感應(yīng)電量)為,僅由回路電阻和磁通量的變化量決定,與發(fā)生磁通變化的時(shí)間無(wú)關(guān)。因此,當(dāng)用一磁棒先后兩次從同一處用不同速度*至線圈中同一位置時(shí),線圈里聚積的感應(yīng)電量相等,但快*與慢*時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流不同,外力做功也不同。
2、自感現(xiàn)象、自感電動(dòng)勢(shì)、自感系數(shù)l
自感現(xiàn)象是指由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。自感系數(shù)簡(jiǎn)稱自感或電感,它是反映線圈特*的物理量。線圈越長(zhǎng),單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多,截面積越大,它的自感系數(shù)就越大。另外,有鐵心的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵心時(shí)要大得多。
自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種,其中斷電自感中小燈泡在熄滅之前是否要閃亮一下的問(wèn)題,如圖2所示,原來(lái)電路閉合處于穩(wěn)定狀態(tài),l與并聯(lián),其電流分別為,方向都是從左到右。在斷開(kāi)s的瞬間,燈a中原來(lái)的從左向右的電流立即消失,但是燈a與線圈l構(gòu)成一閉合回路,由于l的自感作用,其中的電流不會(huì)立即消失,而是在回路中逐斷減弱維持暫短的時(shí)間,在這個(gè)時(shí)間內(nèi)燈a中有從右向左的電流通過(guò),此時(shí)通過(guò)燈a的電流是從開(kāi)始減弱的,如果原來(lái),則在燈a熄滅之前要閃亮一下;如果原來(lái),則燈a是逐斷熄滅不再閃亮一下。原來(lái)哪一個(gè)大,要由l的直流電阻和a的電阻的大小來(lái)決定,如果,如果。
分析實(shí)例:
如圖所示,此時(shí)線圈中通有右示箭頭方向的電流,它建立的電流磁場(chǎng)b用右手安培定則判定,由下向上,穿過(guò)線圈。
當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的滑片p向右滑動(dòng)時(shí),電路中電阻增大,電源電動(dòng)勢(shì)不變,則線圈中的電流變小,穿過(guò)線圈的電流磁場(chǎng)變小,磁通量變小。根據(jù)楞次定律,產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁通量變小,所以感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原電流磁場(chǎng)同向,也向上。根據(jù)右手安培定則,感應(yīng)電流與原電流同向,阻礙原電流減弱。
同理,如將滑片p向左滑動(dòng),線圈中原電流增強(qiáng),電流磁場(chǎng)增強(qiáng),穿過(guò)線圈的磁通量增加,產(chǎn)生感應(yīng)電流,其磁場(chǎng)阻礙原磁通量增強(qiáng)與原磁場(chǎng)反向而自上向下穿過(guò)線圈,據(jù)右手安培定則判定感應(yīng)電流方向與原電流反向,阻礙原電流增強(qiáng)。
2、由于線圈(導(dǎo)體)本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。
由上例分析可知:自感電動(dòng)勢(shì)總量阻礙線圈(導(dǎo)體)中原電流的變化。
3、自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟電流變化率成正比。
l是線圈的自感系數(shù),是線圈自身*質(zhì),線圈越長(zhǎng),單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多,截面積越大,有鐵芯則線圈的自感系數(shù)l越大。單位是亨利(h)。
如是線圈的電流每秒鐘變化1a,在線圈可以產(chǎn)生1v的自感電動(dòng)勢(shì),則線圈的自感系數(shù)為1h。還有毫亨(mh),微亨(h)。
第2篇:高二下冊(cè)物理電磁感應(yīng)知識(shí)點(diǎn)梳理
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,即0。
(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件:無(wú)論回路是否閉合,只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。
(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,回路不閉合,則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú)感應(yīng)電流。
2.磁通量
(1)定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度b與垂直磁場(chǎng)方向的面積s的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量,定義式:=bs。如果面積s與b不垂直,應(yīng)以b乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積s,即=bs,*單位:wb
求磁通量時(shí)應(yīng)該是穿過(guò)某一面積的磁感線的凈條數(shù)。任何一個(gè)面都有正、反兩個(gè)面;磁感線從面的正方向穿入時(shí),穿過(guò)該面的磁通量為正。反之,磁通量為負(fù)。所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和。
3.楞次定律
(1)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場(chǎng),總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定,而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便。
(2)對(duì)楞次定律的理解
①誰(shuí)阻礙誰(shuí)---感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量。
②阻礙什么---阻礙的是穿過(guò)回路的磁通量的變化,而不是磁通量本身。③如何阻礙---原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反;當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即增反減同。④阻礙的結(jié)果---阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少。
(3)楞次定律的另一種表述:感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個(gè)原因,表現(xiàn)形式有三種:
①阻礙原磁通量的變化;②阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng);③阻礙原電流的變化(自感)。
4.法拉第電磁感應(yīng)定律
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。表達(dá)式e=n/t
當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為e=blvsin。當(dāng)b、l、v三者兩兩垂直時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=blv。(1)兩個(gè)公式的選用方法e=n/t計(jì)算的是在t時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì),只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時(shí),它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。e=blvsin中的v若為瞬時(shí)速度,則算出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì):若v為平均速度,算出的就是平均電動(dòng)勢(shì)。(2)公式的變形
①當(dāng)線圈垂直磁場(chǎng)方向放置,線圈的面積s保持不變,只是磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):e=nsb/t。
②如果磁感強(qiáng)度不變,而線圈面積均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=nbs/t。
5.自感現(xiàn)象
(1)自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
(2)自感電動(dòng)勢(shì):在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小取決于線圈自感系數(shù)和本身電流變化的快慢,自感電動(dòng)勢(shì)方向總是阻礙電流的變化。
6.日光燈工作原理
(1)起動(dòng)器的作用:利用動(dòng)觸片和靜觸片的接通與斷開(kāi)起一個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的作用,起動(dòng)的關(guān)鍵就在于斷開(kāi)的瞬間。
(2)鎮(zhèn)流器的作用:日光燈點(diǎn)燃時(shí),利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時(shí)高壓;日光燈正常發(fā)光時(shí),利用自感現(xiàn)象,對(duì)燈管起到降壓限流作用。
7.電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題
在電磁感應(yīng)中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源,將它們接上電容器,便可使電容器充電;將它們接上電阻等用電器,便可對(duì)用電器供電,在回路中形成電流。因此,電磁感應(yīng)問(wèn)題往往與電路問(wèn)題聯(lián)系在一起。解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問(wèn)題的基本方法是:
(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。(2)畫等效電路。
(3)運(yùn)用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路*質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解。
8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問(wèn)題
(1)通過(guò)導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力作用,電磁感應(yīng)問(wèn)題往往和力學(xué)問(wèn)題聯(lián)系在一起,基本方法是:①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。②求回路中電流強(qiáng)度。
③分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向)。④列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解。
(2)電磁感應(yīng)力學(xué)問(wèn)題中,要抓好受力情況,運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析,導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化周而復(fù)始地循環(huán),循環(huán)結(jié)束時(shí),加速度等于零,導(dǎo)體達(dá)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài),抓住a=0時(shí),速度v達(dá)最大值的特點(diǎn)。
9.電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題
導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化,在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,機(jī)械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能,具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱,又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能,因此,電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化,用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問(wèn)題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)),對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零,能量轉(zhuǎn)化過(guò)程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,解決這類問(wèn)題的基本方法是:
(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。
(2)畫出等效電路,求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式。
(3)分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化,用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。
10.電磁感應(yīng)中圖像問(wèn)題
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問(wèn)題的分析,要抓住磁通量的變化是否均勻,從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(電流)大小是否恒定。用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(或電流)的方向,從而確定其正負(fù),以及在坐標(biāo)中的范圍。
另外,要正確解決圖像問(wèn)題,必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對(duì)應(yīng)到實(shí)際過(guò)程中去,又能根據(jù)實(shí)際過(guò)程的抽象規(guī)律對(duì)應(yīng)到圖像中去,最終根據(jù)實(shí)際過(guò)程的物理規(guī)律進(jìn)行判斷。
第3篇:中學(xué)物理說(shuō)課稿《法拉第電磁感應(yīng)定律》
各位評(píng)委老師:大家好!我今天說(shuō)課的題目是《法拉第電磁感應(yīng)定律》,下面我將從教材分析、目標(biāo)分析、過(guò)程分析和效果分析四個(gè)方面對(duì)本節(jié)課進(jìn)行說(shuō)明。
一、教材分析
法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁學(xué)的核心內(nèi)容,是后面學(xué)習(xí)交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。
本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是:法拉第電磁感應(yīng)定律的建立和應(yīng)用。
難點(diǎn)是:磁通量的變化與變化率的區(qū)別,決定磁通量大小的因素。
二、目標(biāo)分析
根據(jù)新課標(biāo)教學(xué)的要求,我確定本課三維目標(biāo)是:
知識(shí)與技能:
1、能對(duì)“磁通量的變化量”、“磁通量的變化率”進(jìn)行區(qū)別。
2、理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式。
3、會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),會(huì)計(jì)算導(dǎo)線切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。
過(guò)程與方法
1)通過(guò)探究過(guò)程,提高學(xué)生的分析論*能力。
2)在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)的科學(xué)思想方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1)通過(guò)對(duì)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí),體會(huì)探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
2)培養(yǎng)學(xué)生的建模能力,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
根據(jù)本節(jié)內(nèi)容特點(diǎn)我確定的教法與學(xué)法是:
教法:為了讓學(xué)生加深對(duì)本節(jié)內(nèi)容的理解,在教學(xué)中我采用講述、對(duì)比、探究,討論等方法進(jìn)行教學(xué)。
學(xué)法:為體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,我引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí),在討論中突破難點(diǎn)。
三、程序分析
為了達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),解決教學(xué)重點(diǎn)突破教學(xué)難點(diǎn),我對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):
1、引入新課
我首先通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)全電路的歐姆定律建立起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念,然后再設(shè)問(wèn):感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)呢?
2、猜想探究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
學(xué)生可以猜測(cè)到的是:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量、磁通量變化還是磁通量變化率有關(guān)。
給予學(xué)生的這些猜測(cè),我給各學(xué)習(xí)小組安排了以下器材:螺旋管、電流計(jì)、條形磁鐵、導(dǎo)線。
引導(dǎo)學(xué)生帶著三個(gè)問(wèn)題實(shí)驗(yàn):看看感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量是否有關(guān),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化是否有關(guān),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率是否有關(guān)。
3、各學(xué)習(xí)小組總結(jié)實(shí)驗(yàn),建立電磁感應(yīng)定律
學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可能得出的結(jié)論有
1)在磁通量變化相同時(shí),所用的時(shí)間越少,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。
2)在變化時(shí)間一樣時(shí),變化量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。
3)磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出結(jié)論:
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由磁通量的變化率來(lái)決定.由于實(shí)驗(yàn)條件所限,我們不能得出定量的結(jié)論來(lái),只能得到磁通量變化率越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比是法拉第經(jīng)過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論。
其函數(shù)表達(dá)式為:E=kΔφ/Δt
4、討論
接下來(lái)我引導(dǎo)學(xué)生討論三個(gè)問(wèn)題:
(1)K為什么等于1?
這個(gè)問(wèn)題從單位上進(jìn)行說(shuō)明就可以,讓學(xué)生自己推出1伏=1韋/秒,這個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)到的公式很多,我給學(xué)生留出3-5分鐘時(shí)間推導(dǎo)。
(2)若線圈為n匝,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式是怎樣的?
E=nΔφ/Δt(即相當(dāng)于n個(gè)單匝電源相串聯(lián));
(3)公式E=nΔφ/Δt是求平均電動(dòng)勢(shì)還是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)?
公式E=nΔφ/Δt所計(jì)算的是時(shí)間Δt內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)(若均勻變化,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))。
那么,導(dǎo)體切割磁力線時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如何計(jì)算呢?
5、推導(dǎo)特殊公式
引導(dǎo)學(xué)生自己推到導(dǎo)體切割磁力線時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式:E=Blv
引導(dǎo)說(shuō)明:
當(dāng)B、L、V兩兩垂直時(shí)E=Blv(最大值)
當(dāng)B、L、V有一對(duì)平行時(shí),即不切割磁感線E=0(最小值)
在運(yùn)用時(shí)要注意E=n△φ/△t與E=Blv適用的范圍和條件:
1)E=n△φ/△t是一個(gè)普遍適用的公式,E=Blv只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線的運(yùn)動(dòng),它屬于法拉第電磁感應(yīng)定律的特殊形式,且滿足條件是B、L、V兩兩垂直時(shí)。
2)E=n△φ/△t只能計(jì)算△t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),E=Blv可計(jì)算某一時(shí)刻的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì),也可計(jì)算平均電動(dòng)勢(shì)
3)E=Blv是E=n△φ/△t的特殊形式.
課堂練習(xí):接下來(lái)我設(shè)計(jì)兩道題,一道練習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律,一道練習(xí)導(dǎo)體切割磁感線。
當(dāng)堂訓(xùn)練,鞏固提高
設(shè)計(jì)適量的練習(xí)題,并且將練習(xí)題分為A、B兩組供不同層次的學(xué)生使用。
設(shè)計(jì)意圖:充分體現(xiàn)新課標(biāo)的教學(xué)理念,因材施教,分層教學(xué)。
課堂小結(jié)和作業(yè)
讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容,構(gòu)建知識(shí)框架,作業(yè)布置要有針對(duì)*,梯度。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)學(xué)生自己的體驗(yàn),自己的總結(jié),真正達(dá)到了檢驗(yàn)學(xué)生課堂效果的目的。
作業(yè)課后2、3、4題;
板書(shū)設(shè)計(jì)我分兩部分,主板書(shū)寫在左側(cè),體現(xiàn)本節(jié)課的主干知識(shí),副板書(shū)在右側(cè),主要畫用來(lái)輔助說(shuō)明的草圖。
四、效果分析
通過(guò)以上的過(guò)程設(shè)計(jì)我預(yù)計(jì)可達(dá)到以下效果。1.能夠使學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體,從而實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的知識(shí)目標(biāo)。2.能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
3.變規(guī)律的傳授過(guò)程為規(guī)律的探究過(guò)程能夠培養(yǎng)學(xué)生思維能力。
當(dāng)然本節(jié)課的設(shè)計(jì)還存在著許多的缺點(diǎn)和不足,請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。
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