《法拉第电磁感应定律》教学设计

【教学目的】

1．理解电磁感应现象中感应电动势的存在；

2．通过对实验现象的观察，分析、概括与感应电动势的大小有关的因素，从而掌握法拉第电磁感应定律，并使学生体会在发现和认识物理规律中物理实验的重要作用，培养学生的实验操作能力；

3．通过本节课的学习，使学生领会从一般到特殊、从特殊到一般的推理方法。

【教学重点】

法拉第电磁感应定律

【教学难点】

法拉第电磁感应定律

【教学器材】

演示用：大型示教万用电表；原副线圈；学生电源开关；滑动变阻器；

学生用：灵敏电流计；线圈；条形磁铁。

【教学过程】

一、学生思考回答，引入课题

1．下图所示两种情况中，线圈中是否有感应电流？

2．根据稳恒电路知识──导体中要有电流，导体两端存在电势差，闭合回路中若有电流，必存在电源，思考：（a）图中有电流产生，但看不到明显的电源存在，你怎样认为？让学生充分地发表看法，可能有的学生认为一定存在电源，有的则认为不存在电源，因为看不到电池、学生电源。要引导学生从电源是把其他形式的能转化为电能的装置分析（a）图中ab棒在切割磁感线的过程中即实现了这一转化功能，充当了回路中的电源。

3．（a）图中电路若在某处断开，与（b）图表现相同，但原因一样吗？不同。无论（a）图中电路是否断开，电源总是存在的。因此，有必要先来研究电源，而电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量。今天，我们就来研究电磁感应现象中产生的电动势及其满足的特殊规律，即法拉第电磁感应定律。

二、法拉第电磁感应定律

（一）感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势（板书）

1．学生体会：感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质特征。

2．进一步提出问题并分析：感应电动势的大小与哪些因素有关？

3．学生实验探究：如果要设计一个实验，你会怎样设计？如果给定条形磁铁、线圈、灵敏电流计三种仪器，你怎样来完成实验？让学生充分活动，活动中遇到困难时，教师应给予以下提示性的问题：

（1）实验中谁充当电源？

（2）灵敏电流计的示数如何反映电动势的大小？

（3）如何做会改变电动势的大小？

（4）你怎样表达电动势的.大小？

4．得出结论：插入快慢不同，单位时间磁通量变化量不同，即磁通量变化率不同，电动势的大小不同。

5．演示实验与验证结论：

（1）演示实验：如何改变感应电动势的大小，实验方案由学生分析，每小组两人，一学生分析另一学生演示。

（2）验证结论：副线圈插入、拔出的快慢，滑动头移动快慢不同，都使磁通量变化快慢不同，产生的电动势大小不同。磁通量变化快慢类比于速度变化快慢，用δφ/δt表示，电动势大小与δφ/δt有关。

法拉第利用实验，精确得出──

（二）法拉第电磁感应定律：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

即：e∝δφ/δt（板书）

e＝kδφ/δt（板书）

若e、δφ、δt均取国际单位，上式中k＝1（板书）

由此得出：（板书）e＝δφ/δt

若闭合电路有n匝线圈，则e＝nδφ/δt（板书）

　　学生练习：

把矩形线框abcd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。线框可动部分ab的长度是l，以速度v向右运动，求线框中产生的感应电动势e的大小。