选修3-2《4法拉第电磁感应定律》精品优质课教案设计

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教学重点、难点：

法拉第电磁感应定律的应用

核心素养：

培养学生解决物理问题的基本分析思路、逻辑思维习惯、变通能力，能够认真审题抓住关键信息，找到解决问题的突破口，找到解决问题的核心表达式，进而一一找到相关的知识点表达式找到其它的相关物理量，进而解决问题。

教学过程：

环节一：回顾法拉第电磁感应定律的内容，引入法拉第电磁感应定律的应用

教学形式：以循序渐进的提问方式进行知识的回顾：

1、产生电磁感应现象的原因：回路中磁通量发生变化；

2、穿过回路的磁通量怎么计算？

3、若要改变回路的磁通量，可通过几种途径？（改变磁感应强度B，改变回路的有效面积）

4、由此，将不同形式产生的感应电动势分为两类：感应电动势和动生电动势；

5、法拉第电磁感应定律指出，感应电动势的大小是什么？表达式是什么？（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；表达式： 感生电动势： 动生电动势：）；

动生电动势的另一种表达式：（L：有效切割长度；v:导体棒相对于磁场的速度。）

环节二：公式的应用

练习1:（多选）单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：（ABD）

A、线圈中0时刻感应电动势最大

B、线圈中D时刻感应电动势为零

C、线圈中D时刻感应电动势最大

D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V

选题目的：该题是电磁感应定律结合图像的考查，图像是物理规律表达的一种极其重要的方式，通过该题可以很好地对磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率三者进行区别。

解析：该图像表示磁通量随时间的变化，磁通量先变大后变小，通过曲线的斜率可知，磁通量的变化的快慢不同，即磁通量变化率在变化，即瞬时感应电动势在变化，因此，瞬时感应电动势的大小可通过各点的斜率大小进行判断。0时刻，磁通量为0，但磁通量变化率最大，即瞬时感应电动势最大；D时刻，磁通量最大，但变化率为0，即瞬时感应电动势为0.由此可见，磁通量的大小与磁通量变化率没有直接关系，不能混淆。选项还考查到平均感应电动势，涉及对公式的正确选择。

?环节三：公式的应用

练习2: 如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻不计，在M和P之间接有R=3.0Ω的定值电阻，导体棒长L=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，B=0.4T。现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速直线运动。

（1）ab中的电流多大？ab两点间的电压多大？

（2）维持ab做匀速运动的水平外力多大？