物理系 大学物理（二）电磁感应的基本定律-张丽丽

教        

学        

目        

标        

知识目标        

1.理解电磁感应现象中感应电动势的存在。        

2.掌握影响感应电动势大小的因素。        

3.理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式，并解答相应的问题。        

能力目标        

1.增强学生探究问题的兴趣。        

2.培养学生严谨的物理思维方法。        

3.提高学生运用电磁感应定律分析问题、解决问题的能力。        

素质目标        

1.通过展示标志着我国现代化建设伟大成就的画面，增加学生的民族自豪感和自信心。        

2.通过介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，发现电磁感应现象的事迹，激发学生在学习与研究中树立“坚韧不拔、持之以恒”的顽强意志和“不怕困难、探索真理”的科学态度，让学生体会到物理学家的人格美、情操美。        

3.通过对关于电磁感应的三个模拟实验的层层推进，使学生感受物理学推理过程中“实验—设想—再实验—总结”的逻辑美，培养学生“真理来源于实践”，又反过来为实践服务的辩证唯物主义世界观。        

教学        

重点与难点        

教学重点        

1.法拉第电磁感应现象；        

2.法拉第电磁感应定律；        

3.楞次定律；        

4.法拉第的贡献及其对当代大学生的启示。        

教学难点        

1.探究法拉第电磁感应定律的定量关系；        

2.楞次定律。        

教学        

方法与手段        

教学方法：启发式教学、讲授式教学、情景式教学。        

教学手段：多媒体与板书结合。        

作业与        

思考题        

作业：课本习题12-1（1）、12-2（1）、12-3        

思考题：练习判断感应电动势的方向。        

参考        

资料        

饶瑞昌,时钟涛.大学物理学习题分析与解答.高等教育出版社,2013.04        

教学        

后记        

课堂的整体设计基本达到了预期效果，教学过程中的不足：        

1、演示实验三中，发电机模型中，应该分析夹角的变化；        

2、举例分析感应电动势的方向，强调环路方向的任意性分析不足。        

本章导入：        

前面的章节中我们已经学习了静电场以及恒定磁场的相关内容，总结这两种场，它们的共同规律就是场不随时间发生变化，然而，实际生活中我们见到的往往是随时间变化的场，如果场随时间变化了，那么会有什么样的现象？又会服从什么样的规律呢？我们接下来要学习的这一章“变化的磁场和电场”就是解决这个问题的。      

从前面学习的知识，提出问题，自然过渡到新的一章。        

本节导入：        

1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，证明了电可以生磁，那么磁是否可以生电呢？科学家们很自然就想到了这个问题，并且对此展开了研究，经过数十年的研究，直到1831年，法拉第证实了磁可以生电。接下来让我们从电磁感应的基本定律中来再现这个研究历程！      

[板书]  §12.1 电磁感应的基本定律      

从历史中缓缓引出本节知识点，注重培养学生思考问题的能力。        

新课教学：        

一、电磁感应现象      

分析三个模拟实验：      

实验一：由大线圈和小线圈组成两个回路，通过改变小线圈中的电流强度、上下移动小线圈、闭合断开开关，来观察会有什么现象？      

实验二：由一端可以自由移动的导体棒，与U型导轨组成闭合回路，垂直放置于匀强磁场中，移动导体棒，观察现象？      

实验三：发电机的结构图，线圈转动的时候观察会有什么现象？      

总结：影响感应电流的是通过线圈磁通量的变化。同时指出，这个结论就是1831年法拉第给出的“电磁感应现象”。[板书]      

法拉第介绍：法拉第是著名的物理学家和化学家，也是著名的自学成才的科学家，尽管他只上过小学，但他发现的电磁感应现象，永远改变了人类文明。展示我国的高铁建设、地铁建设、城市夜景、移动支付等与人们的生活密切相关的电气化信息化画面，由此说明电的重要性，并提出生活在现代的我们都应该缅怀这位伟大的电学大师。      

采用引导、启发式教学，分析演示实验的过程，调动学生主动思考，很自然的让学生自己得出结论。        

通过介绍法拉第的事迹，激发学生在学习和研究中要与顽强的意志，让学生体会物理学家的人格美和情操美。        

二、法拉第电磁感应定律        

1、内容：当穿过闭合回路所包围面积的磁通量发生变化时,不论      

这种变化是什么原因引起的，回路中都有感应电动势产生，感应电动势与穿过闭合回路的磁通量变化率的负值成正比。      

2、数学表达式：（采用国际单位制，k=1）        

3、方向判断:(符号法则)      

4、举例分析感应电动势方向的判断：      

例：让条形磁铁的N极靠近闭合线圈，分析感应电动势的方向。      

5、强化训练：      

学生自己练习N极远离闭合线圈，S极靠近闭合线圈，S极远离      

闭合线圈时，感应电动势的方向。        

注意强调电动势不是矢量，负号代表的是形成闭合回路后，电流的流向。        

增加课堂练习环节，强化学生掌握判断感应电动势的方向。        

三、楞次定律        

1、内容：电磁感应现象产生的感应电流的方向,总是使感应电流的磁场通过回路的磁通量阻碍原磁通量的变化。      

2、介绍楞次：（1804--1865）出生在德国的Dorpat，俄国物理学家和地球物理学家，1845年倡导组织了俄国地球物理学会，1836年至1865年任圣彼得堡大学教授，兼任海军和师范等院校物理学教授。      

3、楞次定律的意义：判断法拉第电磁感应定律中感应电动势或者感应电流的方向。      

强调法拉第电磁感应定律中的负号就是楞次定律。        

讲述楞次定律的意义，激发学生的学习兴趣。        

四、例题精讲        

课本例12-1；例12-2。      

板书设计：                        

12.1 电磁感应的基本定律      

一、电磁感应现象      

二、法拉第电磁感应定律      

1、表述：      

2、数学表达式：      

3、方向判断：      

4、举例分析：      

三、楞次定律      

1、表述：      

2、意义：