浅谈电磁感应一章的教学 新课标 人教版

1、浅谈电磁感应一章的教学一、“电磁感应”是高二物理的重点和难点内容说是重点：因为它是高考的热点内容之一，是师、生在教学中投入较大精力一章，是和现代科学技术、生产生活紧密联系的一章。说是难点：除内容本身与学生的生活经验尚有距离外，从具体内容看，除了要判断感应电动势的方向，更有形式众多的感应电动势大小的表达式：En/tnSB/tnBS/tEBlvSinBl2/2EnBSsint ElLI/t 学生后来感觉电磁感应问题有难度的原因是，它跟其他物理知识具有广泛的联系，和电场、磁场、电路的联系；和各部分力学知识构成的综合题；还有能量问题、图像问题、联系实际的问题；还是学好交流电、电磁场电磁波的基础等等。二

2、、“电磁感应”一章可分三个单元教学第一单元：第1、2、4节，学习电磁感应产生的条件和楞次定律。 第二单元：第3、5节，学习法拉第电磁感应定律以及感生和动生电动势。 第三单元：第6、7节，讲特殊的电磁感应现象：互感、自感、涡流。 课本把“法拉第电磁感应定律”放在第三节而把“楞次定律”安排在第四节学习，原因是楞次定律学习难度大些，如此安排使学习过程由易到难。把楞次定律放在第一单元学习比较自然，符合知识的结构。三、“电磁感应”一章教学建议 先说两句题外话。 （1）有一个问题老是困扰我，提出来向诸位请教：物理教学的指导方针是把“提高学生的探究能力”或者说学习能力放在第一位呢，还是把“提高教学质量”也就

3、是考试成绩放在第一位。有人认为二者相辅相成，我不这样认为，因为现行的教学质量评价机制就是考试分数加高考成绩。（2）本文所谈的教学建议是个人的一孔之见，对于不同学校、同一学校的不同班级，应该有不同的教学要求、教学思路、教学方法，也就是因材施教。在设计教案时要反复思考怎样贴近学生的认知规律，贴合中学物理教学规律。我们大家将共同参与教研室组织的一系列教研活动，实际上是督促、帮助、鞭策我们为提高市区的物理教学质量而努力学习、工作。言归正传。 关于第一、二节的教学： 探究感应电流产生的条件，相对而言内容少而易，可以考虑与后续课程的衔接，以减轻后续课程的负担，分散难点，在本节教学中我增加了三个内容：1、在

4、复习“导体切割磁感线产生感应电流”时，随即介绍判断感应电流方向的方法右手定则，由于学生有左手定则的基础，通过与左手定则对比异同点，是可以很快学会判断感应电流方向的。 2、在分析论证感应电流产生的条件时，要求学生找出线圈中的两个磁场：并命名为“引起感应电流的磁场原磁场”，以及感应电流的磁场。 3、选好几个例题，在分析闭合电路中能否产生感应电流的同时，推导出电路中磁通量发生变化的几种数学形式： 21； SBS（B2 B1）； BSB（S2S1）。 关于楞次定律的教学 本节课的教学指导思想就是千方百计的降低教学难度。课本通过实验探究得出结论无可厚非，但对我的学生（普通学校的普通班级）显然要求太高。按

5、课本要求先判断电流表指针的偏转方向与电流流向的关系，再弄清线圈的绕向，然后根据感应电流的方向及其磁场方向与磁通量增、减之间的关系，得出楞次定律。要求较高。“能量法”巧妙利用了螺线管中的电流不是顺时针就是逆时针，对应的螺线管一端不是N极就是S极这一逻辑过程，前有实验证明，后有能量守恒定律推理，由此得出楞次定律，难度显著降低。楞次定律教学的第二课时除了复习定律评讲作业外，要讲好楞次定律的两个推论，都可从具体实例引入，参见下图。（1）一闭合电路或铜环放在水平桌面上，磁铁向下运动时，电路或圆环的面积如何变化（如图1）？（2）固定的长直导线中电流突然增大时，附近的导线框abcd整体受什么方向的力作用（如

6、图2）？NSNS图 1 MNdcbaI图 2推论1 闭合电路（含线圈）面积的增、减总是要阻碍电路中原磁通量的变化。推论2 闭合电路（含线圈）的运动或转动方向总是要阻碍电路中原磁通量的变化。一般问题中，闭合电路同时存在着面积的变化和运动的趋势，只是某一方面处于主要地位而已。推论2恰好回答了电磁阻尼、电磁驱动产生的原因。第三、第五节的教学，谈三点1、对两个新知识点的处理关于反电动势，就相当于三节干电池串联使用，有一节接反了，就起到反电动势的作用，此时电路中的实际电动势为1.5V。由电磁感应产生的反电动势不易被发现、理解罢了。电动机通电后转子线圈转动方向可由左手定则判定，线圈在磁场中转动又要产生感应

7、电动势，此时，由右手定则判定的感应电动势方向总是和原电动势的方向相反。电路中的电流由这两个电动势的差决定对于感生电动势及动生电动势，我认为编者的意图是为了揭示感应电动势的本质，回答为什么会产生感应电动势，也为学习电磁场、电磁波打好基础，埋下伏笔。因为当电场E或磁场B按正弦规律变化且频率足够高时，就能产生实用的电磁波，这两个新内容只要求学生知道、了解即可。2、法拉第电磁感应定律的引入，建议做一做定性演示实验，通过磁铁插入线圈的快慢对比或用一条、两条磁铁分别插入线圈的对比，观察电动势的大小不同，来了解磁通量变化率的意义，知道E/t。还可以通过速度的变化率v/t表示速度变化的快慢来理解/t。不过这里

8、求得的是平均变化率罢了。3、学过法拉第电磁感应定律，各种类型的习题就象潮水般的涌来，相关习题类型多，数量大。建议在布置学生作业前，教师先把学生的“习题集”上相关题目都做一遍，知道有哪些类型的题目，难度如何，选好例题，再确定先做哪些题后做哪些题，做到有的放矢。切不可盲目地、没有选择的布，置作业，使学生解题困难而浪费宝贵的时间，学习效率大打折扣，将直接影响教学质量的提高。最后两节的教学第六、七节课文讲互感、自感和涡流，它们都属于比较特殊的电磁感应现象，在生产、生活中有广泛的应用。自感现象是这一单元的重点，教学中要做好演示实验。分析原理时，可以介绍自感电流随时间变化的图像。电路接通时的电流为i=E/

9、RL(1-e-R/L)，即电流从零开始按指数函数的规律增大，电路断开时的电流为i=E/RLe-Rt/L，即电流从E/RL开始按指数函数的规律减小，如图3所示。itE/RL图 4OE/RAitE/RLOitE/RLO图 3在做电路断开时的自感现象实验时，通过小灯泡A的电流不但方向改变，大小由原来的E/RA 突然增加为E/RL，当小灯泡A出现明显的闪亮一下时，E/RL较E/RA会大到10倍以上了，通过小灯泡的电流如图4所示。否则，是做不出闪亮一下的效果的。新的实验装置用发光二极管代替了小灯泡，其可见度、直观性和可信度是大打折扣的了。自感电动势的表达式ElLI/t可作如下推导：理想通电线圈中的磁感应

10、强度B0rnI，则B/t0rnI/t，根据法拉第电磁感应定律，因为线圈中的电流变化引起的感应电动势小为 ELn/tnSB/tnS·0rnI/t，式中02107N/A2为真空的磁导率，r为相对磁导率，是线圈内充满磁介质后磁感应强度增大的倍数，n表示线圈单位长度的匝数，S为线圈的横截面积。令L0rn2S，对于给定的线圈，0、r、n2、S为定值，故L为常量，即为自感系数。所以有ElLI/t。L的意义也就很清楚了。 如果有变化的磁通量穿过金属块时（如图5），也能产生感应电流. 设想金属块是由许多闭合导线框构成，如图6所示的那样. 当穿过这许多导线框中的磁通量发生着变化时，金属块中出现许多环形感应电流，如图7所示我们把金属块中的感应电流称为涡电流，涡流。由于涡流流经的路径上电阻很小，故电流很大，能产生大量的焦耳热。涡电流除了热效应，还有机械效应和磁效应。机械效应是指电磁阻尼和电磁驱动；磁效应是指涡电流周围存在的磁场，工兵用的探雷器，机场、重要部门安装的金属探测器，都是通过探测涡电流的磁场来感知地雷、金属物的存在的。本节课的教学重点要让学生知道工农业生产以及生活中，哪些地方要利用涡流，哪些地方要防止涡流的产生。图 5图 6图 7最后介绍一个小实验：自感电动势的威力图 8找一个旧的日光灯镇流器(电感型)，再准备一节1号干电池（1）把镇流器与干电池照图1连接，即用两手