2024-2025学年高中物理 第四章 电磁感应 5 电磁感应现象的两类情况说课稿 新人教版选修3-2

2024-2025学年高中物理第四章电磁感应5电磁感应现象的两类情况说课稿新人教版选修3-2主备人备课成员设计意图本节课旨在引导学生深入理解电磁感应现象的两类情况，通过实验和理论分析，使学生掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。通过本节课的学习，学生能够理解电磁感应现象的产生原理，为后续学习电磁感应的应用打下坚实基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、科学思维和科学态度与责任。通过实验探究电磁感应现象，学生能够运用观察、实验、分析和推理等科学方法，提高解决实际问题的能力。同时，引导学生理解电磁感应的原理，培养严谨的科学态度和勇于探索的精神，增强对物理学科的兴趣和责任感。教学难点与重点1.教学重点

-重点一：法拉第电磁感应定律的理解与应用。通过实验演示和理论分析，使学生理解感应电动势与磁通量变化率之间的关系，并能应用该定律计算感应电动势的大小。

-重点二：楞次定律的应用。引导学生理解楞次定律的内涵，能够判断感应电流的方向，并应用于具体情境中，如判断闭合回路中感应电流的方向。

2.教学难点

-难点一：法拉第电磁感应定律公式的推导。难点在于理解磁通量变化率与感应电动势之间的关系，以及如何从实验现象推导出法拉第定律。

-难点二：楞次定律的物理意义。难点在于理解楞次定律的物理本质，即感应电流的方向总是阻碍引起它的磁通量的变化。

-难点三：复杂情况下的感应电流方向判断。难点在于如何处理非均匀磁场、多线圈系统等复杂情况下的感应电流方向判断问题。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生人手一册新人教版选修3-2《电磁感应》教材。

2.辅助材料：准备与电磁感应现象相关的图片、动画演示法拉第电磁感应定律和楞次定律的图表、实验视频等多媒体资源。

3.实验器材：准备电磁感应实验装置，包括线圈、磁铁、滑动变阻器、电流表等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组讨论；实验操作台布置合理，确保实验操作的安全和便捷。教学过程1.导入新课

-（老师）同学们，我们已经学习了磁场的基本性质和电流的磁效应，今天我们将进入一个新的领域——电磁感应。电磁感应是物理学中的一个重要现象，它揭示了电和磁之间的密切联系。那么，什么是电磁感应呢？今天我们就来一起探究电磁感应现象的两类情况。

2.电磁感应现象的发现

-（老师）首先，让我们回顾一下电磁感应的发现历史。英国科学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，这是他经过十年的不懈努力和无数次的实验才取得的成果。同学们，你们能想象一下，法拉第是如何发现这个现象的吗？

-（学生）法拉第通过改变磁场中的磁通量，观察到了闭合回路中产生电流的现象。

3.法拉第电磁感应定律

-（老师）很好，这就是电磁感应现象。接下来，我们来探讨法拉第电磁感应定律。这个定律告诉我们，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。现在，让我们通过一个实验来验证这个定律。

-（老师）同学们，请观察实验装置，我将通过改变磁铁的插入速度来观察电流表的变化。观察并记录实验数据。

-（学生）通过观察实验，我们发现在磁铁插入线圈时，电流表指针发生偏转，表明有电流产生。

4.楞次定律的应用

-（老师）现在，我们已经知道了感应电动势的大小，接下来我们来探讨感应电流的方向。楞次定律告诉我们，感应电流的方向总是使得它产生的磁场来阻碍原磁场的变化。这个定律如何应用呢？

-（老师）请同学们根据楞次定律，判断以下情况下感应电流的方向：1）磁铁靠近线圈；2）磁铁远离线圈；3）磁铁在线圈中旋转。

-（学生）根据楞次定律，我们可以判断出在磁铁靠近线圈时，感应电流的方向使得它产生的磁场与磁铁的磁场方向相反；在磁铁远离线圈时，感应电流的方向使得它产生的磁场与磁铁的磁场方向相同；在磁铁在线圈中旋转时，感应电流的方向会随着磁铁的旋转而改变。

5.电磁感应现象的两类情况

-（老师）电磁感应现象可以分为两类情况：一类是磁通量增加的情况，另一类是磁通量减少的情况。同学们，你们能举例说明这两种情况在实际生活中的应用吗？

-（学生）比如，发电机就是利用电磁感应原理将机械能转化为电能；变压器则是利用电磁感应原理改变电压。

6.实验验证与讨论

-（老师）接下来，我们进行一个小组实验，验证电磁感应现象。请同学们按照实验步骤操作，观察并记录实验结果。

-（学生）在实验过程中，我们注意到当磁铁插入线圈时，电流表指针发生偏转，这证实了电磁感应现象的存在。

7.总结与反思

-（老师）通过本节课的学习，我们了解了电磁感应现象的两类情况，掌握了法拉第电磁感应定律和楞次定律。这些知识不仅帮助我们理解了电和磁之间的联系，而且在实际生活中有着广泛的应用。同学们，课后请思考一下，电磁感应现象还有哪些潜在的应用领域？

-（学生）我认为电磁感应现象还可以应用于无线充电、磁悬浮列车等领域。

8.作业布置

-（老师）为了巩固今天所学的知识，请同学们完成以下作业：1）复习本节课所学内容，理解电磁感应现象的两类情况；2）查找相关资料，了解电磁感应现象在实际生活中的应用；3）思考电磁感应现象的原理，尝试设计一个简单的电磁感应实验。

9.教学反思

-（老师）通过本节课的教学，我发现同学们对电磁感应现象的理解较好，但在应用楞次定律判断感应电流方向时，部分同学存在困难。在今后的教学中，我将加强对这部分内容的讲解和练习，确保每位同学都能够掌握电磁感应现象的应用。同时，我也会鼓励同学们积极参与课堂讨论，提高他们的科学探究能力。知识点梳理1.电磁感应现象的基本概念

-电磁感应现象：闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中产生感应电流的现象。

-感应电流：由电磁感应现象产生的电流。

-感应电动势：在电磁感应过程中，回路中产生的电动势。

2.法拉第电磁感应定律

-法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

-磁通量：通过某个面积的磁感线总数。

-磁通量变化率：磁通量随时间的变化率。

3.楞次定律

-楞次定律：感应电流的方向总是使得它产生的磁场来阻碍原磁场的变化。

4.电磁感应现象的两类情况

-磁通量增加：当磁通量增加时，感应电流的方向与磁场方向相反。

-磁通量减少：当磁通量减少时，感应电流的方向与磁场方向相同。

5.感应电动势的计算

-感应电动势的计算公式：E=-dΦ/dt

其中，E为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。

6.感应电流的方向判断

-右手定则：用右手握住导线，使拇指指向磁场方向，四指指向导线运动方向，则掌心所指的方向即为感应电流的方向。

7.电磁感应现象的应用

-发电机：将机械能转化为电能。

-变压器：改变电压。

-无线充电：实现无线电力传输。

-磁悬浮列车：利用电磁感应原理实现高速、无接触运行。

8.电磁感应现象的实验验证

-实验装置：线圈、磁铁、滑动变阻器、电流表等。

-实验步骤：1）将磁铁插入线圈中；2）观察电流表指针偏转；3）改变磁铁插入速度，观察电流表指针变化。

9.电磁感应现象的理论分析

-磁通量变化率与感应电动势的关系：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

-感应电流的方向与磁场方向的关系：根据楞次定律，感应电流的方向总是使得它产生的磁场来阻碍原磁场的变化。

10.电磁感应现象的数学表达

-感应电动势的计算公式：E=-dΦ/dt

-感应电流的计算公式：I=E/R

其中，I为感应电流，R为回路电阻。板书设计①法拉第电磁感应定律

-法拉第定律：感应电动势与磁通量变化率成正比

-公式：E=-dΦ/dt

-变量：E（感应电动势），Φ（磁通量），t（时间）

②楞次定律

-楞次定律：感应电流方向总是阻碍原磁场的变化

-表述：感应电流的磁场方向与原磁场方向相反（磁通量增加）或相同（磁通量减少）

③电磁感应现象的两类情况

-磁通量增加：感应电流方向与磁场方向相反

-磁通量减少：感应电流方向与磁场方向相同

④右手定则

-右手定则：拇指指向磁场方向，四指指向导体运动方向，掌心所指方向为感应电流方向

⑤感应电动势的计算

-公式：E=-dΦ/dt

-变量：E（感应电动势），Φ（磁通量），t（时间）

⑥感应电流的计算

-公式：I=E/R

-