《感应电动势与电磁感应定律》教学设计授课人：授课时间：2015年3 月课题感应电动势与电磁感应定律课型新课第1课时教学目标(三维)1．通过实验演示经历探究感应电动势的存在来理解电磁感应现象里感应电动势，并能判断其方向。

2.通过对t∆∆Φ∆ΦΦ、、的区别来体会这三个物理量的本质含义。

3．在实验的基础上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，培养学生在物理实验中仔细观察和认真思考的能力。

4.经历由t∆∆Φ=ε推导θεsinBLv=的过程，让学生再次体会感应电动势的产生条件，从而加深学生对感应电动势物理本质的理解教学重点与难点重点：法拉第电磁感应定律的建立和理解难点：1、如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系2.tnE∆∆Φ=和E=BLv sinθ的区别和联系教学方法分组实验探究法小组合作探究法归纳总结法，讲授法教学器材演示用：大型示教电流计；线圈；导线学生用：灵敏电流计；线圈；条形磁铁；导线。

教学构想法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。

前面几节是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的，这节课以感应电流的产生条件为新课导入，在此进一步深入到感应电动势来理解电磁感应现象，所以，在引课时一个演示实验让学生认识到有电流就得有电动势，从而引入感应电动势的概念。

然后采用让学生自己设计方案，自己动手做实验，思考讨论，教师引导找出规律的方法，使学生能够深刻理解法拉第电磁感应定律的建立过程。

对于公式，让学生自己根据法拉第电磁感应定律，动手推导，使学生深刻理解。

教学流程1．感应电动势：创设问题情景→设计问题→迁移类比→回答问题→定义概念2．法拉第电磁感应定律：创设问题情景→提出问题→设计实验→进行实验→分析与论证→交流与评估→总结规律→规律应用教学过程教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果通过实验观察让学生通过类比得出物理规律。

认识电磁感应现象中产生感应电动势的本质导入新课：回顾：产生感应电流的条件？演示实验：向学生展示由线圈、开关和电流表组成的闭合回路.并将条形磁铁插入或拔出线圈。

提出思考：电路中有感应电流，有电流吗？问：电路里要有电流，必须有电源才行。

这个电路里的电源在哪儿？多媒体展示：问：a、b两图中，若电路是闭合的，有无电流？图b中有电流时，哪一部分相当于电源？教师：线圈既然是电源，就一定有电动势，同时线圈的电阻即为电源的内阻。

【新课教学】一．感应电动势电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源思考讨论：如下图所示的三个实验中，分别是哪部分相当于电源？思考并回答：产生感应电流的条件是闭合电路，磁通量发生变化思考并回答：有电源思考并回答：a图中有电流，b图中条形磁铁插入或拔出时，有电流。

回答：线圈相当于电源.图1中电源是导体棒AB，图2中电源是螺线管B，图3中电源是螺线管B。

学生：有电动势问：图b 中，若电路不闭合，当条形磁铁插入或拔出时,有无电流？有无电动势？教师：在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势。

有感应电动势是电磁感应现象的本质。

提出问题：感应电动势的大小跟哪些因素有关呢？【小组合作探究】探究一 探究影响感应电动势大小的因素： 教师引导：1．请同学们对影响感应电动势大小的因素进行猜想：（通过实验发现）2．利用图b 装置如何进行实验探究 ①如何比较感应电动势的大小？②如何控制磁通量变化量的大小和快慢？3．请同学们利用手中器材进行分组探究实验4．请同学们交流实验结果：教师：磁通量变化的快慢用磁通量的变化率来描述，即单位时间内磁通量的变化量，用公式表示为t ∆∆Φ。

可以发现，t∆∆Φ越大，E 感越大，即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。

精确的实验表明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即E ∝t∆∆Φ。

这就是法拉第电磁感应定律。

二．法拉第电磁感应定律教师：纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严猜想：①与磁通量变化的大小有关 ②与磁通量变化的快慢有关 在闭合电路电阻一定时，由闭合电路欧姆定律可知，感应电动势越大，感应电流就越大，可用电流表指针的偏转角度（示数）表示感应电动势的大小。

当同一条形磁铁从线圈上某位置开始插入到另一位置，只要初、末位置相同，磁通量的变化量就相同。

插入越快，磁通量变化就越快。

小组同学合作进行实验 交流实验结果：磁通量的变化量就相同，插入越快，电流表示数越大，感应电动势越大。

说明：感应电动势的大小与磁通量的变化量的大小无关，与磁通量变化的快慢有关。

结论：磁通量变化越快，感应电动势越大。

阅读教材回答：闭合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。

推导：在时间Δt =t 2－t 1内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2－Φ1，磁通培养学生设计实验的能力培养学生的合作的能力格分析后，于1845年和1846年先后指出; 1．内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比2．师生共同推导法拉第电磁感应定律表达式： 设t 1时刻穿过回路的磁通量为Φ1，t 2时刻穿过回路的磁通量为Φ2，在时间Δt =t 2－t 1内磁通量的变化量为多少？磁通量的变化率为多少？ 感应电动势的表达式如何表示？在国际单位制中，电动势单位是伏（V ），磁通量单位是韦伯（Wb ），时间单位是秒（s ），可以证明式中比例系数k =1，（同学们可以课下自己证明），则上式可写成E =t∆∆Φ说明： （1）（2）两式计算时φ∆取绝对值。

请同学们思考：磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率t∆∆Φ有何不同？【小组合作讨论】讨论1：线圈L 由导线绕制成n 匝，当穿过L的磁通量变化率为 ΔΦ/Δt 时，则线圈L 中产生的感应电动势为多少？量的变化率为t∆∆Φ感应电动势为E ，则 E =kt ∆∆Φ E =t∆∆Φ（1）磁通量Φ是穿过某一面积的磁感线的条数；磁通量的变化量△Φ=Φ1-Φ2表示磁通量变化的多少，并不涉及这种变化所经历的时间；磁通量的变化率t ∆∆Φ表示磁通量变化的快慢。

（2）磁通量的变化量△Φ与电路中感应电动势大小没有必然关系，穿过电路的△Φ≠0是电路中存在感应电动势的前提；而磁通量的变化率与感应电动势的大小相联系，t∆∆Φ越大，电路中的感应电动势越大，反之亦然。

（3）磁通量的变化率t ∆∆Φ，是Φ-t 图象上某点切线的斜率。

学生分析解答：设闭合电路是一个n 匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于n 个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为 E =n t∆∆Φ进一步让学生理解感应电动势的推导过程及其含义。

讨论2：如图所示把矩形线框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。

设线框可动部分ab 的长度是Ｌ，以速度v 向右运动，产生的感应电动势怎么表示？讨论3：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，感应电动势可用上面的公式计算吗？［强调］在国际单位制中，上式中B 、L 、v 的单位分别是特斯拉（T ）、米（m ）、米每秒（m/s ），θ指v 与B 的夹角。

请同学们通过小组讨论 比较：公式E=n t∆∆Φ与E=BLv sin θ的区别与联系学生上黑板讲评：设在Δt 时间内导体棒由原来的位置运动到a 1b 1，这时线框面积的变化量为ΔS =Lv Δt穿过闭合电路磁通量的变化量为ΔΦ=B ΔS =BLv Δt据法拉第电磁感应定律，得 E =t∆∆Φ=BLv解析：可以把速度v 分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v 1=v sinθ和平行于磁感线的分量v 2=v cos θ。

后者不切割磁感线，不产生感应电动势。

前者切割磁感线，产生的感应电动势为E =BLv 1=BLv sin θ学生归纳：（1）研究对象不同：E=nt∆∆Φ的研究对象是一个回路，而E=BLvsinθ研究对象是磁场中运动的一段导体。

（2）物理意义不同：E=nt∆∆Φ求得是Δt 时间内的平均感应电动势，当Δt →0时，则E 为瞬时感应电动势；而E=BLvsinθ，如果v 是某时刻的瞬时速度，则E 也是该时刻的瞬时感应电动势；若v 为平均速度，则E 为平均感应电动势。

（3）E=nt∆∆Φ求得的电动势是整个回路的感应电动势。

θvB课时板书设计【学以致用】1. 法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（）A.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比2.有一个100匝的线圈，将线圈垂直放在磁场中，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。

求线圈中的感应电动势。

3.一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。

求线圈中的感应电动势。

4. 如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ac棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ac棒中感应电动势的大小；（2）回路中感应电流的大小．《感应电动势与电磁感应定律》学生学习情况分析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。

它既是本章的教学重点，也是教学难点。

一、认知特点学生对法拉第电磁感应定律的深刻理解和熟练掌握有一定难度．侧重在新课教学中应用旧知识引导学生形成新概念和获得新知，采用循序渐进地方法让学生得到巩固、加深和提高．并尽量利用该课的特点，培养相应的能力．二、实验能力学生已经做过“导体切割磁感线”和“磁铁插入、拔出线圈”产生感应电流的实验,具有基本的实验操作能力。

而且本节课的实验也是上节课所演示过的，只不过研究的侧重点不同，因此，有条件的学校可将本节课的演示实验改为学生分组实验。

本节课的重点法拉第电磁感应定律的建立过程，设计中采用了让学生自己设计方案，自己动手做实验，思考讨论，教师引导找出规律的方法，使学生能够深刻理解法拉第电磁感应定律的建立过程。

三．合作探究能力学生对物理学的研究方法已有较为深刻的认识，在自主学习、小组合作探究等方面的能力有了较高的水平。

四、知识储备分析在学习法拉第电磁感应定律之前,学生已经学习了磁场,知道磁场的概念,磁场的基本性质以及磁场在生产生活中的应用,并且在本章已学习了电磁感应现象和感应电流的产生条件.学生清楚磁通量以及磁通量变化的概念,知道“磁生电”的关键在于磁通量的变化，对这节课中感应电动势的概念学生理解和接受的应该很快没有多大的问题,只是老师还需引导他们知道感应电动势的特点,磁通量发生变化就有感应电动势产生.这节课主要是让学生知道感应电动势的概念,以及感应电动势的大小与什么因素有关,理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式并会解答有关问题.其中感应电动势的大小跟什么因素有关,可以通过实验的方式直接让学生看到,只是在总结提出法拉第电磁感应定律的时候,学生对磁通量的变化率这一概念可能会跟磁通量的变化量发生混淆,这个问题可以用知识的正迁移,将学生高一所学的速度的变化量和速度的变化率来对比的学习.最后,可以通过法拉第电磁感应定律的公式引导学生推导切割磁感线的导体产生感应电动势的公式.《感应电动势与电磁感应定律》效果分析通过本节课的教学活动达到了如下效果：第一、通过回顾产生感应电流的条件，从学生熟知的实验入手，激发学生学习的好奇心和学习兴趣。