高二物理教案:《法拉第電磁感應定律》優(yōu)秀教學(xué)設計
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )整理 2018-11-20 12:30:33
【教學(xué)目標、重難點(diǎn)】
本節課是司南版高中《物理》3-2的內容。
根據課程標準及學(xué)生特點(diǎn),我確定教學(xué)目標如下:
。1)探究影響感應電動(dòng)勢大小的因素,理解法拉第電磁感應定律。
。2)體會(huì )電磁感應定律對生產(chǎn)生活的影響,培養理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
本節課的教學(xué)重點(diǎn)是:法拉第電磁感應定律。
教學(xué)難點(diǎn)是:探究影響感應電動(dòng)勢大小因素的實(shí)驗設計。
【教學(xué)方法】
基于以上特點(diǎn),我采取的是教師引導下科學(xué)探究的方法進(jìn)行教學(xué)。
【教學(xué)設計】
我的教學(xué)設計分為如下三個(gè)部分:
1.學(xué)生猜想
讓學(xué)生回顧前面學(xué)習的感應電流的三個(gè)探究實(shí)驗以及感應電動(dòng)勢的概念,猜想感應電動(dòng)勢的大小與哪些因素有關(guān)。
有學(xué)生猜想:與磁通量變化量△Ф有關(guān),還有學(xué)生猜想與磁通量的變化率△Φ/△t有關(guān)。
教師通過(guò)多媒體展示一根導體棒切勻速切割磁感線(xiàn)的過(guò)程,推導磁通量變化率,其中△Φ是等于B乘以△S,而△S又等于L乘以v△t(指到PPT),該式中,消去△t,得到:△Φ/△t=BLv,教師并指明當B、L一定時(shí),磁通量的變化率(△Φ/△t)就取決于速度v。
。ㄟ@里,我對教材做了重大處理,目的是為了讓學(xué)生明白要控制磁通量變化率不變就是要控制速度v不變,要改變磁通量變化率就是要改變速度v。這就為后面的師生共同探究奠定了重要的基礎。)
接下來(lái)是對學(xué)生的猜想進(jìn)行實(shí)驗探究,我將探究實(shí)驗分為學(xué)生探究實(shí)驗和教師演示實(shí)驗兩個(gè)部分。
2、學(xué)生探究實(shí)驗
我把學(xué)生分為兩組,分發(fā)如圖實(shí)驗器材,讓學(xué)生自主探究。由于實(shí)驗器材不夠精密,學(xué)生只能發(fā)現△Φ/△t越大,E就越大,而很難發(fā)現E與△Ф到底有沒(méi)有關(guān)系。實(shí)驗室又沒(méi)有現成的實(shí)驗裝置可以解決這個(gè)問(wèn)題,教師在反復研究的基礎上,利用強磁鐵、軌道、小車(chē)、線(xiàn)框、光電門(mén)、傳感器,精心設計了這么一套實(shí)驗裝置,它不僅可以探究E與△Ф是否有關(guān)、還可以探究E與△Φ/△t的關(guān)系,具體探究過(guò)程見(jiàn)片段教學(xué)。
3.師生共同探究實(shí)驗
詳見(jiàn)片段教學(xué)。
4. 推導法拉第電磁感應定律的公式
通過(guò)師生共同探究可以發(fā)現感應電動(dòng)勢與磁通量的變化率成正比,即E=k△Φ/△t,這就是法拉第電磁感應定律。若公式中各物理量均采用國際單位制, k就等于1,此時(shí)E=△Φ/△t,如果線(xiàn)圈是N匝,E又等于N△Φ/△t。
。ㄕn件)在導體棒勻速切割磁感線(xiàn)的特殊情況下,N=1,B⊥v,E還可以表示為BLv。
5.電磁感應定律在電磁流量計中的應用
關(guān)于應用,以福州污水處理廠(chǎng)為例,該廠(chǎng)利用電磁流量計記錄污水的瞬時(shí)流量和累計流量,而電磁流量計正是利用電磁感應定律的原理制成的。
看,這是原理圖,當管內污水流動(dòng)時(shí),相當于總是有一段和ab一樣長(cháng)的導體棒在以流速v切割磁感線(xiàn),而切割產(chǎn)生的感應電動(dòng)勢E=Blv,我們可以用檢測電極測出E,由于B、L一定,也就間接測出污水的流速v,從而可以計算出污水的瞬時(shí)流量和累積流量。
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