電磁感應力學問題教學設計（精選6篇）

作為一名專為他人授業解惑的人民教師，編寫教學設計是必不可少的，教學設計要遵循教學過程的基本規律，選擇教學目標，以解決教什麼的問題。教學設計應該怎麼寫呢？以下是小編精心整理的電磁感應力學問題教學設計（精選6篇），供大家參考借鑑，希望可以幫助到有需要的朋友。

電磁感應力學問題教學設計1

（一）教學目的

1．知道電磁感應現象及其產生的條件。

2．知道感應電流的方向與哪些因素有關。

3．培養學生觀察實驗的能力和從實驗事實中歸納、概括物理概念與規律的能力。

（二）教具

蹄形磁鐵4～6塊，漆包線，演示用電流計，導線若干，開關一隻。

（三）教學過程

1．由實驗引入新課

重做奧斯特實驗，請同學們觀察後回答：

此實驗稱為什麼實驗？它揭示了一個什麼現象？

（奧斯特實驗。說明電流周圍能產生磁場）

進一步啟發引入新課：

奧斯特實驗揭示了電和磁之間的聯絡，說明電可以生磁，那麼，我們可不可以反過來進行逆向思索：磁能否生電呢？怎樣才能使磁生電呢？下面我們就沿著這個猜想來設計實驗，進行探索研究。

2．進行新課

(1)通過實驗研究電磁感應現象

板書：〈一、實驗目的：探索磁能否生電，怎樣使磁生電。〉

提問：根據實驗目的，本實驗應選擇哪些實驗器材？為什麼？

師生討論認同：根據研究的物件，需要有磁體和導線；檢驗電路中是否有電流需要有電流表；控制電路必須有開關。

教師展示以上實驗器材，注意讓學生弄清蹄形磁鐵的N、s極和磁感線的方向，然後按課本圖12—1的裝置安裝好（直導線先不要放在磁場內）。

進一步提問：如何做實驗？其步驟又怎樣呢？

我們先做如下設想：電能生磁，反過來，我們可以把導體放在磁場裡觀察是否產生電流。那麼導體應怎樣放在磁場中呢？是平放？豎放？斜放？導體在磁場中是靜止？還是運動？怎樣運動？磁場的強弱對實驗有沒有影響？下面我們依次對這幾種情況逐一進行實驗，探索在什麼條件下導體在磁場中產生電流。

用小黑板或幻燈出示觀察演示實驗的記錄表格。

教師按實驗步驟進行演示，學生仔細觀察，每完成一個實驗步驟後，請學生將觀察結果填寫在上面表格裡。

實驗完畢，提出下列問題讓學生思考：

上述實驗說明磁能生電嗎？（能）

在什麼條件下才能產生磁生電現象？（當閉合電路的一部分導體在磁場中左右或斜著運動時）

為什麼導體在磁場中左右、斜著運動時能產生感應電流呢？

（師生討論分析：左右、斜著運動時切割磁感線。上下運動或靜止時不切割磁感線，所以不產生感應電流。）

通過此實驗可以得出什麼結論？

學生歸納、概括後，教師板書：

〈實驗表明：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流。這種現象叫做電磁感應，產生的電流叫做感應電流。〉

教師指出：這就是我們本節課要研究的主要內容—電磁感應現象。

板書課題：〈第一節電磁感應〉

講述：電磁感應現象是英國的物理學家法拉第發現的。他經過十年堅持不懈的努力，才發現了這一現象。這種熱愛科學。堅持探索真理的可貴精神，值得我們學習。這一現象的發現進一步揭示了電和磁之間的聯絡，導致了發電機的發明，開闢了電的時代，所以電磁感應現象的發現具有劃時代的意義。

(2)研究感應電流的方向

提問：我們知道，電流是有方向的，那麼感應電流的方向是怎樣的呢？它的方向與哪些因素有關呢？請同學們觀察下面的實驗。

演示實驗：保持上述實驗裝置不變，反覆改變磁場方向或改變導體在磁場中的運動方向，請同學們仔細觀察電流表的偏轉方向。

提問：同學們觀察到了什麼現象？

（磁場方向、導體運動方向變化時，指標偏轉的方向也發生變化，即電流的方向也隨著變化）。

通過這一現象我們可以得出什麼樣的結論呢？

學生歸納、概括後，老師板書：

〈二、導體中感應電流的方向跟導體運動方向和磁感線方向有關。〉

(3)研究電磁感應現象中能的轉化

教師提出下列問題，引導學生討論回答：

在電磁感應現象中，導體作切割磁感線運動，是什麼力做了功呢？（外力）

它消耗了什麼能？（機械能）

得到了什麼能？（電能）

在電磁感應現象中實現了什麼能與什麼能之間的轉化？（機械能與電能的轉化）

板書：〈三、在電磁感應現象中，機械能轉化為電能〉

3．小結

在這節課中，我們採用了什麼方法，探索研究了哪幾個問題？

4．佈置作業課本上的練習1、2題。

（四）說明

1．這節課的關鍵是設計並做好演示實驗，實驗的可見度要大。有條件的學校可改做學生實驗或用幻燈演示。

2．要在學生觀察實驗的基礎上，提出明確的問題，讓學生積極思考、討論，並對實驗現象加以歸納、概括，培養學生從實驗事實中歸納、概括出物理概念和規律的能力。

電磁感應力學問題教學設計2

教學內容：

1、“電磁感應”是在第三冊“電流的磁效應”和第五冊“磁場對電流的作用”後進行的教學，使學生對“電與磁相互作用的內容”有了較完整的認識，具有承前的作用，是知識的自然延續；“電磁感應”為以後學習發電機的內容打下理論基礎，併為學習能的轉化和守恆提供前置知識，具有啟後作用。

2、法拉第電磁感應的發現，為電能的大規模應用創造了條件，在人類的發展史上具有劃時代的意義，充分說明了科學技術推動社會的發展。

學情分析：

學生經過近二年半自然科學的學習，已具備了電、磁的初步知識，知道了電能產生磁和磁場對電流的有作用等方面的知識，也初步具備了電學實驗操作技能和初步的觀察、分析、歸納能力，但理性思維的能力還不強，在分析感應電流產生的條件時會遇到一定的困難。

教學目標：

一、認知目標：

1、知道是法拉第發現了電磁感應現象。

2、能描述電磁感應現象，分析產生感應電流的條件。

3、列舉影響感應電流產生的條件和影響電流的因素。

二、能力目標：

1、培養實驗設計和操作能力。

2、培養分析、歸納能力，

3、培養對實驗現象的描述和交流能力。

三、情感、態度和價值觀

1、激發學生對科學的好奇性和求知慾。

2、培養實事求是記錄實驗現象的態度。

3、感受科學技術對社會發展的作用。

教學重點：

1、理解電磁感應現象。

教學難點：

1、對“切割磁感應線”的理解。

教學策略：

1、變演示實驗為演示與學生隨堂實驗並進。

2、採用實驗探究法。

3、輔助於多媒體課件解決教學難點。

教學過程：

一、情景創設：

1、多媒體播放“電的使用”問題產生（電從何來）

學生提出猜想：（電池？發電機？摩擦起電？）

2、複習電流產生的磁場（奧斯特）導引學生猜想，問題2能用磁場產生電流嗎？

二、設計、操作實驗並交流結果

（教師引導實驗設計、操作）演示實驗與學生隨堂實驗同時進行。

交流實驗結果（1）：能用磁場產生電流。

問題3：利用磁場產生電流是否需要條件；（學生提出假設：“要”或“不要”）

實驗條件控制：

（1）閉合或斷開電路

（2）不同方向移動導線（與磁感應線垂直、斜、平行）

交流結果

（1）電路斷開不能產生電；導線運動方向與磁感應線方向平行不能產生電流。

“利用磁場產生電流”需要條件。

閱讀課文，描述電磁感應現象，

難點解釋：多媒體課件演示實驗，重點演示切割和沒有切割。

學生列舉產生感應電流的條件。（閉合、一部分、切割）

（補充指出如果電路沒有閉合，導體兩端會產生感生電壓）

問題4：感應電流的方向？

教師提示考慮因素（磁場方向與導線切割方向）

學生自已設計實驗、操作。

交流結果

（2）感就電流的方向與磁場方向和切割磁感應線方向有關。

小結：法拉第發現了電磁感應現象，從而為發電機的發明打下了理論基礎，使人們對電的大規模利用成了可能。

學生交流對電磁感應的看法。（現象、條件、結果、應用、體會等）

提出思考題：電磁感應中能量是怎樣轉化的，（互相交流、並閱讀課本）

作業：

1、配套練習相關作業。

2、完成調查報告：電在我家中

電磁感應力學問題教學設計3

一、教學任務分析

電磁感應現象是在國中學過的電磁現象和高中學過的電場、磁場的基礎上，進一步學習電與磁的關係，也為後面學習電磁波打下基礎。

以實驗創設情景，通過對問題的討論，引入學習電磁感應現象，通過學生實驗探究，找出產生感應電流的條件。用現代技術手段“DIS實驗”來測定微弱的地磁場磁通量變化產生的感應電流，使學生感受現代技術的重要作用。

通過“歷史回眸”，介紹法拉第發現電磁感應現象的過程，領略科學家的獻身精神，懂得學習、繼承、創新是科學發展的動力。

在探究感應電流產生的條件時，使學生感受猜想、假設、實驗、比較、歸納等科學方法，經歷提出問題→猜想假設→設計方案→實驗驗證的科學探究過程；在學習法拉第發現電磁感應現象的過程時，體驗科學家在探究真理過程中的獻身精神。

二、教學目標

1．知識與技能

（1）知道電磁感應現象及其產生的條件。

（2）理解產生感應電流的條件。

（3）學會用感應電流產生的條件解釋簡單的實際問題。

2．過程與方法

通過有關電磁感應的探究實驗，感受猜想、假設、實驗、比較、歸納等科學方法在得出感應電流產生的條件中的重要作用。

3．情感、態度價值觀

（1）通過觀察和動手操作實驗，體驗樂於科學探究的情感。

（2）通過介紹法拉第發現電磁感應現象的過程，領略科學家在探究真理過程中的獻身精神。

三、教學重點與難點

重點和難點：感應電流的產生條件。

四、教學資源

1、器材

（1）演示實驗：

①電源、導線、小磁針、投影儀。

②10米左右長的電線、導線、小磁針、投影儀。

（2）學生實驗：

①條形磁鐵、靈敏電流計、線圈。

②靈敏電流計、原線圈、副線圈、電鍵、滑動變阻器、導線若干。

③DIS實驗：微電流感測器、資料採集器、環形實驗線圈。

2、課件：電磁感應現象flash課件。

五、教學設計思路

本設計內容包括三個方面：一是電磁感應現象；二是產生感應電流的條件；三是應用感應電流產生的條件解釋簡單的實際問題。

本設計的基本思路是：以實驗創設情景，激發學生的好奇心。通過對問題的討論，引入學習電磁感應現象和感應電流的概念。通過學生探究實驗，得出產生感應電流的條件。通過“歷史回眸”、“大家談”，介紹法拉第發現電磁感應現象的過程，領略科學家在探究真理過程中的獻身精神。

本設計要突出的重點和要突破難點是：感應電流的產生條件。方法是：以實驗和分析為基礎，根據學生在國中和前階段學習時已經掌握的知識，應用實驗和動畫演示對實驗進行分析，理解產生感應電流的條件，從而突出重點，並突破難點。

本設計強調問題討論、交流討論、實驗研究、教師指導等多種教學策略的應用，重視概念、規律的形成過程以及伴隨這一過程的科學方法的教育。通過學生主動參與，培養其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力，使之感受猜想、假設、實驗、比較、歸納等科學方法的重要作用；感悟科學家的探究精神，提高學習的興趣。

完成本設計的內容約需1課時。

六、教學流程

1、教學流程圖

2、流程圖說明

情景 演示實驗1 奧斯特實驗。

演示實驗2 搖繩發電

問題：為什麼導線中有電流產生？

活動I 自主活動 學生實驗1

設問：如何使閉合線圈中產生感應電流？

活動II 學生實驗2 探究感應電流產生的條件。

活動III 歷史回眸 法拉第發現電磁感應現象的過程。

課件演示 電磁感應現象。

活動Ⅳ DIS學生實驗 微弱磁通量變化時的感應電流。

大家談

3、教學主要環節 本設計可分為三個主要的教學環節。

第一環節，通過實驗觀察與討論，得出電磁感應現象與感應電流。

第二環節，通過學生探究實驗，得出感應電流產生的條件；通過 “歷史回眸”、“大家談”，瞭解法拉第的研究過程，領略科學家的探究精神。

第三環節，通過DIS實驗，瞭解電磁感應現象在實際生活中的應用。

七、教案示例

（一）情景引入:

1、觀察演示實驗，提出問題

1820年，丹麥物理學家奧斯特發現通電直導線能使小磁針發生偏轉，從而揭示了電與磁之間的內在聯絡。

演示實驗1 奧斯特實驗。

那麼，磁能生電嗎？

演示實驗2 搖繩發電

把一根長10米左右的電線與一導線的兩端連線起來，形成一閉合迴路，兩個學生迅速搖動電線，另一學生將導線放到小磁針上方，觀察小磁針是否偏轉。

問題1：為什麼導線中有電流產生？

2、匯入新課

我們可以用這節課學習的知識來回答上面的問題。

（二）電磁感應現象

自奧斯特發現電能生磁之後，歷史上許多科學家都在研究“磁生電”這個課題。

介紹瑞士物理學家科拉頓的研究。

自主活動：如何使閉合線圈中產生電流？

學生實驗1：把條形磁鐵放線上圈中，將靈敏電流計、線圈連成閉合迴路，觀察靈敏電流計指標是否偏轉。

1、電磁感應現象

閉合迴路中產生感應電流的現象，叫電磁感應現象。

2、感應電流

由電磁感應現象產生的電流，叫感應電流。

介紹英國物理學家、化學家法拉第的研究。

問題2：法拉第發現的使磁場產生電流的條件究竟是什麼？

（三）產生感應電流的條件

學生實驗2：探究感應電流產生的條件。

根據所給的器材：靈敏電流計、原線圈、副線圈、電鍵、滑動變阻器、導線等，設計實驗方案，使線圈中產生感應電流。

小組交流方案，師生共同討論產生感應電流的原因。

感應電流產生的條件：閉合迴路、磁通量發生變化。

播放flash課件，進一步理解感應電流產生的條件。

介紹“歷史回眸”欄目中法拉第發現電磁感應現象的過程。

（四）應用

討論、解釋：

1、書上的示例

2、搖繩發電的原理。

DIS學生實驗：微弱磁通量變化時的感應電流。

大家談

（五）總結（略）

（六）作業佈置（略）

電磁感應力學問題教學設計4

教學目標：

一、知識與技能。

1、理解感應電動勢的含義，能區分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率。知道感應電動勢與感應電流的區別與聯絡。

2、理解電磁感應定律的內容和數學表示式。

3．會用電磁感應定律解決有關問題。

二、過程與方法。

1、通過演示實驗，定性分析感應電動勢的大小與磁通量變化快慢之間的關係。培養學生對實驗條件的控制能力和對實驗的觀察能力；

2、通過法拉第電磁感應定律的建立，進一步定量揭示電與磁的關係，培養學生類比推理能力和通過觀察、實驗尋找物理規律的能力；

3、使學生明確電磁感應現象中的電路結構通過公式E=nΔ/Δt的理解，並學會初步的應用，提高推理能力和綜合分析能力。

三、情感、態度與價值觀。

通過介紹法拉第電磁感應定律的建立過程培養學生形成正確的科學態度，學會科學研究方法。

教學重點：

1、感應電動勢的定義。

2、電磁感應定律的內容和數學表示式。

3、用電磁感應定律解決有關問題。

教學難點：

1、通過法拉第電磁感應定律的建立。

2、通過公式E=nΔ/Δt的理解。

教具：

投影儀，電子筆，學生電源1臺，滑動變阻器1個，線圈15套，條形磁鐵14條，U形磁鐵1塊，靈敏電流計15臺，開關1個，導線40條。

教學方法：

探究法。

教學過程：

一、複習。

1、電源：能將其他形式能量轉化為電能的裝置

2、電動勢：電源將其他形式能量轉化為電能的本領的大小。

3、閉合電路歐姆定律：內外電阻之和不變時，E越大，I也越大。

4、電磁感應現象：

實驗一：導體在磁場中做切割磁感線運動。

實驗二：條形磁鐵插入或拔出線圈。

實驗三：移動滑動變阻器滑片。

感應電流的產生條件：

①閉合迴路。

②磁通量發生變化。

二、感應電動勢。

1、在電磁感應現象中產生的電動勢叫感應電動勢。

2、在電磁感應現象也伴隨著能量的轉化。

3、當磁通量變化而電路沒有閉合，感應電流就沒有，但仍有感應電動勢。

三、電磁感應定律。

1、區別磁通量、磁通量的變化量Δ和磁通量的變化率Δ／Δt。

2、（1）把導體AB和電流計連線起來組成閉合迴路，當導體在磁場中做切割磁感線運動。

①導體AB緩慢地切割磁感線。

②導體AB快速地切割磁感線。

現象：緩慢切割時產生的感應電流很小，快速切割時產生的感應電流較大

分析：總電阻一定時，如果I越大，則E越大。

猜想與假設：影響感應電動勢的大小的因素可能有哪些？ 答：速度V、磁通量的變化Δ或匝數？

（2）①強磁鐵和弱磁鐵插入後不動。

②將磁鐵以較快和較慢速度“同程度”插入線圈。

③將磁鐵以較快和較慢速度“同程度”拔出線圈。

現象：磁鐵不動時沒有電流；磁鐵快速插入（或拔出）時電流大； 磁鐵較慢插入（或拔出）時電流小。

分析得出結論：

①磁通量不變化時沒有感應電動勢。

②磁通量變化量Δ相同，所用時間Δt越少，即磁通量變化得越快，感應電動勢越大。

推斷：感應電動勢與磁通和磁通量變化量無直接關係。

（3）①緩慢改變變阻器的電阻。

②較快改變變阻器的電阻。

現象：

①緩慢改變變阻器的電阻時電流計指標偏轉較小。

②較快改變變阻器的電阻時電流計指標偏轉較大。

分析得出結論：滑動得越快，感應電流越大，電動勢越大。

分析得出結論：導線切割的快、磁鐵插入的快、滑動變阻器滑片滑得快的實質是磁通量量變化得快。感應電動勢的大小是磁通量變化快慢有關，即E與Δ／Δt有關。

4、法拉第電磁感應定律。

精確的實驗表明：

電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，這就是法拉第電磁感應定律。即：E=kΔ／Δt

說明：

①、上式中各物理量都用國際制單位時，k=1；E的單位是伏特（V），的單位是韋伯（W b），t的單位是秒（s）。

②、產生感應電動勢的那部分導體相當於電源。

③、感應電動勢E的大小決定於穿過電路的磁通量的變化率Δ／Δt，而與磁通量和磁通量的變化量Δ的大小沒有必然的關係，與電路的電阻R無關；但感應電流的大小與E和迴路的總電阻R有關。

④、若閉合電路是一個n匝線圈，穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，由於n匝線圈可以看作是由n匝線圈串聯而成，因此整個線圈中的感應電動勢是單匝的n倍，即E=nΔ／Δt。

四、練習。

1、關於電磁感應，下述說法中正確的是（C）

A、穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大。

B、穿過線圈的磁通量為零，感應電動勢一定為零。

C、穿過線圈的磁通量的變化越大，感應電動勢越大。

D、穿過線圈的磁通量的變化越快，感應電動勢越大。

2、有一個1000匝的線圈，在0.4S內穿過它的磁通量從0.01Wb均勻增加到0.09Wb，求線圈中的感應電動勢。

解：由 E，n 得：t

E=1000×（0.09wb—0。01wb）/0.4s =200V

答：線圈中的感應電動勢為200V。

五、作業：

電磁感應力學問題教學設計5

【教學目標】

1、知識與技能：

(1)、知道感應電動勢，及決定感應電動勢大小的因素。

(2)、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，並能區別Φ、ΔΦ、 。

(3)、理解法拉第電磁感應定律的內容、數學表示式。

(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。

(5)、會用 解決問題。

2、過程與方法

(1)、通過學生實驗，培養學生的動手能力和探究能力。

(2)、通過推導閉合電路，部分導線切割磁感線時的感應電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識探究問題的方法。

3、情感態度與價值觀

(1)、從不同物理現象中抽象出個性與共性問題，培養學生對不同事物進行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想。

(2)、通過比較感應電流、感應電動勢的特點，引導學生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。

【教學重點】法拉第電磁感應定律。

【教學難點】感應電流與感應電動勢的產生條件的區別。

【教學方法】實驗法、歸納法、類比法

【教具準備】

多媒體課件、多媒體電腦、投影儀、檢流計、螺線管、磁鐵。

【教學過程】

一、複習提問：

1、在電磁感應現象中，產生感應電流的條件是什麼?

答：穿過閉合迴路的磁通量發生變化，就會在迴路中產生感應電流。

2、恆定電流中學過，電路中存在持續電流的條件是什麼?

答：電路閉合，且這個電路中一定有電源。

3、在發生電磁感應現象的情況下，用什麼方法可以判定感應電流的方向?

答：由楞次定律或右手定則判斷感應電流的方向。

二、引入新課

1、問題1：既然會判定感應電流的方向，那麼，怎樣確定感應電流的強弱呢?

答：既然有感應電流，那麼就一定存在感應電動勢.只要能確定感應電動勢的大小，根據閉合電路歐姆定律就可以確定感應電流大小了.

2、問題2：如圖所示，在螺線管中插入一個條形磁鐵，問

①、在條形磁鐵向下插入螺線管的過程中，該電路中是否都有電流?為什麼?

答：有，因為磁通量有變化

②、有感應電流，是誰充當電源?

答：由恆定電流中學習可知，對比可知左圖中的虛線框內線圈部分相當於電源。

③、上圖中若電路是斷開的，有無感應電流電流?有無感應電動勢?

答：電路斷開，肯定無電流，但仍有電動勢。

3、產生感應電動勢的條件是什麼?

答：迴路(不一定是閉合電路)中的磁通量發生變化.

4、比較產生感應電動勢的條件和產生感應電流的條件，你有什麼發現?

答：在電磁感應現象中，不論電路是否閉合，只要穿過迴路的磁通量發生變化，電路中就有感應電動勢，但產生感應電流還需要電路閉合，因此研究感應電動勢比感應電流更有意義。(情感目標)

本節課我們就來一起探究感應電動勢

三、進行新課

(一)、探究影響感應電動勢大小的因素

(1)探究目的：感應電動勢大小跟什麼因素有關?(學生猜測)

(2)探究要求：

①、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管，記錄錶針的最大擺幅。

②、迅速和緩慢移動導體棒，記錄錶針的最大擺幅。

③、迅速和緩慢移動滑動變阻器滑片，迅速和緩慢的插入拔出螺線管，分別記錄錶針的最大擺幅；

(3)、探究問題：

問題1、在實驗中，電流表指標偏轉原因是什麼?

問題2：電流表指標偏轉程度跟感應電動勢的大小有什麼關係?

問題3：在實驗中，快速和慢速效果有什麼相同和不同?

(4)、探究過程

安排學生實驗。(能力培養)

教師引導學生分析實驗，(課件展示)回答以上問題

學生甲：穿過電路的Φ變化 產生E感 產生I感.

學生乙：由全電路歐姆定律知I= ，當電路中的總電阻一定時，E感越大，I越大，指標偏轉越大。

學生丙：磁通量變化相同，但磁通量變化的快慢不同。

可見，感應電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都有關，即與磁通量的變化率有關.

把 定義為磁通量的變化率。

上面的實驗，我們可用磁通量的變化率來解釋：

學生甲：實驗中，將條形磁鐵快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)時， 大，I感大，

E感大。

實驗結論:電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關，磁通量的變化越快電動勢越大。磁通量的變化率越大，電動勢越大。

(二)、法拉第電磁感應定律

從上面的實驗我們可以發現， 越大，E感越大，即感應電動勢的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實驗表明：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，即E∝ 。這就是法拉第電磁感應定律。

(師生共同活動，推導法拉第電磁感應定律的表示式)(課件展示)

E=k

在國際單位制中，電動勢單位是伏(V)，磁通量單位是韋伯(Wb)，時間單位是秒(s)，可以證明式中比例係數k=1，(同學們可以課下自己證明)，則上式可寫成

E=

設閉合電路是一個N匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，這時相當於n個單匝線圈串聯而成，因此感應電動勢變為

E=n

1.內容:電動勢的大小與磁通量的變化率成正比

2.公式:ε=n

3.定律的理解:

⑴磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化量率的區別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt

⑵感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比

⑶感應電動勢的方向由楞次定律來判斷

⑷感應電動勢的不同表示式由磁通量的的因素決定：

當ΔΦ=ΔBScosθ則ε=ΔB/ΔtScosθ

當ΔΦ=BΔScosθ則ε=BΔS/Δtcosθ

當ΔΦ=BSΔ(cosθ)則ε=BSΔ(cosθ)/Δt

注意： 為B.S之間的夾角。

4、特例——導線切割磁感線時的感應電動勢

用課件展示電路，閉合電路一部分導體ab處於勻強磁場中，磁感應強度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產生的感應電動勢?(課件展示)

解析：設在Δt時間內導體棒由原來的位置運動到a1b1，這時線框面積的變化量為

ΔS=LvΔt

穿過閉合電路磁通量的變化量為

ΔΦ=BΔS=BLvΔt

據法拉第電磁感應定律，得

E= =BLv

這是導線切割磁感線時的感應電動勢計算更簡捷公式，需要理解

(1)B，L，V兩兩垂直

(2)導線的長度L應為有效切割長度

(3)導線運動方向和磁感線平行時，E=0

(4)速度V為平均值(瞬時值)，E就為平均值(瞬時值)

問題：當導體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角θ，感應電動勢可用上面的公式計算嗎?

用課件展示如圖所示電路，閉合電路的一部分導體處於勻強磁場中，導體棒以v斜向切割磁感線，求產生的感應電動勢。

解析：可以把速度v分解為兩個分量：垂直於磁感線的分量v1=vsinθ和平行於磁感線的分量v2=vcosθ。後者不切割磁感線，不產生感應電動勢。前者切割磁感線，產生的感應電動勢為

E=BLv1=BLvsinθ

強調：在國際單位制中，上式中B、L、v的單位分別是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s)，θ指v與B的夾角。

5、公式比較

與功率的兩個公式比較得出E=ΔΦ/Δt：求平均電動勢

E=BLV ： v為瞬時值時求瞬時電動勢，v為平均值時求平均電動勢

課堂練習：

例題1：下列說法正確的是( D )

A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大

B、線圈中的.磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大

C、線圈處在磁場越強的位置，線圈中產生的感應電動勢一定越大

D、線圈中磁通量變化得越快，線圈中產生的感應電動勢越大

例題2：一個匝數為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0. 5s內穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。

解：由電磁感應定律可得E=nΔΦ/Δt①

ΔΦ= ΔB×S②

由① ②聯立可得E=n ΔB×S/Δt

代如數值可得E=1.6V

例題3、在磁感強度為0.1T的勻強磁場中有一個與之垂直的金屬框ABCD，框電阻不計，上面接一個長0.1m的可滑動的金屬絲ab，已知金屬絲質量為0.2g，電阻R=0.2Ω，不計阻力，求金屬絲ab勻速下落時的速度。(4m/s)

問1：將上題的框架豎直倒放，使框平面放成與水平成30°角，不計阻力，B垂直於框平面，求v ?

答案：(2m/s)

問2：上題中若ab框間有摩擦阻力，且μ=0.2，求v ?

答案：(1.3m/s)

問3：若不計摩擦，而將B方向改為豎直向上，求v ?

答案：(2.67m/s)

問4：若此時再加摩擦μ=0.2，求v ?

答案：(1.6m/s)

【課堂小結】

1、讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然後請同學評價黑板上的小結內容。

2、認真總結概括本節內容，並把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什麼地方。

3、讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。

【佈置作業】選修3-2課本第16頁“思考與討論”

課後作業：第17頁1、2、3、5題

【課後反思】

讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總

結，然後請同學評價黑板上的小結內容。讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架，把書本知識轉化為自己的知識，讓學生有收穫成功感。

本節課，重點是理解法拉第電磁感應定律，不要過多的進行訓練，不能急於求成，應該循序漸進.

電磁感應力學問題教學設計6

知識與技能

1、理解磁通量和磁通密度的意義

2、能判斷磁通的變化情況

過程與方法

1、能過親自動手、觀察實驗，理解"無論用什麼方法，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有電流產生"的道理

2、知道在電磁感應現象中能量守恆定律依然適用

3、會利用"產生條件"判定感應電流能否產生

情感態度與價值觀

4、培養學生動手觀察實驗的能力，分析問題，解決問題的能力

5、培養學生實事求是的科學精神、堅持不懈地探究新理論的精神

使學生認識"從個性中發現共性，再從共性中理解個性，從現象認識本質以及事物有普遍聯絡的辨證唯物主義觀點

教學重點

如何判斷磁通量有無變化

教學難點及難點突破

通過能量守恆、能量轉化之間的關係理解磁能量的概念

教學方法

邊實驗邊講解

教學用具

演示用的電流表，蹄形磁鐵、條形磁鐵、鐵架臺、線圈、螺線管、渭動變阻器、電鍵、電源、導線

教學過程

教師活動預設學生活動預計課堂情況隨筆

引入:在漫長的人類歷史長河中，隨著科學技術的發展進步，重大發現和發明相繼問世，極大地解放了生產力，推動了人類社會的發展，尤其是我們剛剛跨過的20世紀，更是科學技術飛速發展的時期，經濟建議離不開能源，最好的能源就是電能，人類的生產生少，經濟建設各方面都離不開電能，飲水思源，我們不能忘記為人類利用電能做出卓越貢獻的科學家電法拉第

法拉第在奧斯特於1820年發現電流的磁效應後，開始投入到磁生電的探索中，經過十處堅持不懈地努力，1831年終於發現了磁生電的規律，開闢了人類的電氣化時代

本節我們學習電磁感應現象的基本知識

回顧已有知識:

描述磁場大小和方向的物理量是什麼?

一個磁感應強度為B的勻強磁場放置，則穿過這個面的磁感線的條數就是確定的.我們把B與S的乘積叫做穿過這個面的磁通量.

(1)定義:面積為S，垂直勻強磁場B放置，則B與S的乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用Ф表示.

(2)公式:Ф=B·S

(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·1m2=1V·s

(4)物理意義:磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數.對於同一個平面，當它跟磁場方向垂直時，磁場越強，穿過它的磁感線條數越多，磁通量就越大.當它跟磁場方向平行時，沒有磁感線穿過它，則磁通量為零.

注意:當平面跟磁場方向不垂直時，穿過該平面的磁通量等於B與它在磁場垂直方向上的投影面積的乘積.即Ф=B·Ssinθ，(θ為平面與磁場方向之間的夾角)(如圖所示)

引導:觀察電磁感應現象，分析產生感電流的條件

過渡:閉合電路的一部分導體切割磁感線時，穿過電路的磁感線條數發生變化.如果導體和磁場不發生相對運動，而讓穿過閉合電路的磁場發生變化，會不會在電路中產生電流呢?

在觀察實驗現象的基礎上，引導學生分析上述現象的物理過程:因為電流所激發的磁場的磁感應強度B總是正比於電流強度I，即B∝I.電路的閉合或斷開控制了電流從無到有或從有到無的變化；變阻器是通過改變電阻來改變電流的大小的，電流的變化必將引起閉合電路磁場的變化，穿過閉合電路的磁感線條數的變化--磁通量發生變化，閉合電路中產生電流.

課前預習

複習國中的中切割磁感線知識，蒐集法拉第的生平資料

同學回答:磁感應強度

實驗1:

導體不動；

導體向上、向下運動；

導體向左或向右運動.

引導學生觀察實驗並進行概括.

歸納:閉合電路的一部分導體做切割磁感線的運動時，電路中就有電流產生.

用計算機模擬"切割磁感線"的運動.(看課件產生條件部分)

理解"導體做切割磁感線運動"的含義:切割磁感線的運動，就是導體運動速度的方向和磁感線方向不平行.

問:導體不動，磁場動，會不會在電路中產生電流呢?

實驗2:

用計算機模擬"條形磁鐵插入、拔出螺線管.(看課件產生條件部分)

注意:條形磁鐵插入、拔出時，彎曲的磁感線被切割，電路中有感應電流.

引導學生觀察實驗並進行概括:無論是導體運動，還是磁場運動，只要導體和磁場之間發生切割磁感線的相對運動，閉合電路中就有電流產生.

教師活動預設學生活動預計課堂情況隨筆

用計算機類比電路中S斷開、閉合，滑動變阻器滑動時，穿過閉合電路磁場變化情況:(看課件產生條件部分)

不論是導體做切割磁感線的運動，還是磁場發生變化，實質上都是引起穿過閉合電路的磁通量發生變化.

3.電磁感應現象中能量的轉化

師生一起分析:電磁感應的本質是其他形式的能量和電能的轉化過程。

(三)課堂小結

產生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發生變化.這裡關鍵要注意"閉合"與"變化"兩詞.就是說在閉合電路中有磁通量穿過但不變化，即使磁場很強，磁通量很大，也不會產生感應電流.當然電路不閉合，電流也不可能產生.

(四)佈置作業

1.閱讀194頁閱讀材料.

2.將練習一(1)、(2)做在作業上.

3.課下完成其他題目.

綜上所述，總結出:

1.不論用什麼方法，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有電流產生.這種利用磁場產生電流的現象叫電磁感應，產生的電流叫感應電流.

2.產生感應電流的條件.

(1)電路必須閉合；

(2)磁通量發生變化.

引導學生分析磁通量發生變化的因素:

由Ф=B·Ssinθ可知:當

①磁感應強度B發生變化；

②線圈的面積S發生變化；

③磁感應強度B與面積S之間的夾角θ發生變化.這三種情況都可以引起磁通量發生變化.

舉例

(1)閉合電路的一部分導體切割磁感線:

(2)磁場不變，閉合電路的面積變化:

(3)線圈面積不變，線圈在不均勻磁場中運動；

(4)線圈面積不變，磁場不斷變化:

結論:不論用什麼方法，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有電流產生。這種利用磁場產生電流的現象叫做電磁感應，產生的電流叫做感應電流。

作業情況反饋

學生對整個線圈在勻強中運動時是否有感應電流的判斷題目出錯率比較高，說明學生對感應電流的產生條件____磁通量變化，還不十分理解.

教育教學反思及後記

磁通量部分原想讓同學通過自學掌握磁通量的概念，而講解重點放在磁通量變化大，可是二(4)班的學生課堂自學習慣不好，所以對整個課堂的教學影響較大，有幾個關鍵點還沒完全講透，就到了下課時間了。