法拉第電磁感應定律
教學目標
知識目標
1.知道決定感應電動勢大小的因素；
2、知道磁通變化率是表示磁通變化快慢的物理量，能區分“磁通變化量”與“磁通變化率”；
3.理解其內涵和數學表達式；
4.能回答相關問題；
5、能計算導線切割磁力線時感生電動勢的大小；
能力目標
1、通過學生實驗，培養學生的動手能力和探究能力。
情感目標
1.培養學生對實際問題的分析推理能力。培養學生辯證唯物主義思想，注重世界觀，特別是在分析問題時，要注意抓住主要矛盾。
教學建議
教科書分析
為了使學生理解并運用，教學中應注意以下問題：
（1）嚴格區分磁通量、磁通量變化量、磁通量變化率三個概念。
（2） 求磁通量變化量一般有三種情況：
當環路面積保持不變時，
當磁感應強度不變時，
當環路面積與磁感應強度不變，但它們的相對位置發生變化（如旋轉）時，（是環路面積在垂直方向的投影）。
（3）E為隨時間變化的平均電動勢，它一般不等于初、終感應電動勢瞬時值的平均值，即：
⑷注意，教材給出的公式中的磁通變化率取絕對值，感應電動勢也取絕對值，表示感應電動勢的大小，不涉及方向。
⑸ 該公式表示導體運動切割磁通線時產生的感應電動勢的大小，是一個重要的公式，同學們要知道它是一種特殊形式，在導體切割磁通線時使用比較方便。用它計算時要注意B、L、v三個量的方向必須互相垂直，不垂直時要取垂直分量。
建議教師在具體教學中幫助學生形成知識體系，加深對已學過的概念和原理的理解，幫助學生理解和掌握新的概念和原理。在教學中，有幾項內容是與前面的知識相關的，希望教師在教學中予以重視：
（1）由“恒定電流”的知識我們知道，在閉合電路中，為了維持電流的持續流動，必須有電動勢產生；在電磁感應現象中，閉合電路中有感生電流，必須有相應的感生電動勢，這就引出了確定感生電動勢大小的問題。
（2）電磁感應現象產生的感生電動勢，給人們提供了開發新型電源的可能性。當它作為電源向外界供電時，要把它與外電路當作一個閉合回路來研究，與直流電路無異。
（3）利用能量守恒定律與能量變換研究問題是中學物理的重要方法。化學電源中的電動勢代表著化學能轉化為電能的能力，而感生電動勢代表著機械能轉化為電能的能力。
教導
重點是研究決定感應電動勢大小的因素，這個知識點是無法從前面的知識點中推導出來的，所以做好實驗，分析總結實驗中的內容是學好這部分知識的關鍵。
由于上節學習了產生感應電流的條件，學生已經明確了通過閉合電路的磁通量是否變化決定了有無感應電流，所以本次實驗的重點是讓學生觀察感應電流的大小與哪些因素有關。對于水平較好的學校，建議實驗改為學生分組完成，學生自行研究，教師指導分析。
關于感應電動勢的幾點教學建議
教材此部分講解了感應電動勢的概念，通過對實驗的定性分析，得出感應電動勢的大小與哪些因素有關，最后給出了感應電動勢大小的計算公式： ，但沒有說明。在講授這本教材時，要注意建立概念和規律的過程，讓學生明白其中道理，避免學生死記硬背幾個干巴巴的結論。
（1）感應電動勢概念的確立：如何講好物理概念是一個值得研究的課題，雖然對此大家的看法不一，但都注重概念的引入、理解和運用，在感應電動勢概念的教學中，也應該重視這些環節。
①在介紹感應電動勢的概念時，教材利用前面章節所學的電動勢和閉合電路歐姆定律的知識，對產生感應電流的電路進行分析，得出閉合電路中既然有感應電流，那么這個電路中就一定有電動勢。在電磁感應現象中，產生的電動勢就叫做感應電動勢。教學實踐表明，這種介紹方式更容易讓學生接受。
②比較概念間的內在聯系是讓學生深刻理解概念本質的好方法，從感應電流到感應電動勢的過渡，是學生從具體到抽象、從現象到本質的深化認識的過程。
學生知道感應電流與感應電動勢的區別和聯系。教師可用大型電流表、電壓表演示電路在通、斷條件下的回路電流和端電壓。學生看到，當電路斷開時，雖無感應電流產生，但端電壓（即感應電動勢）仍然存在。電路中感應電流的出現，需要電路閉合和電動勢同時存在。這說明感應電動勢的存在完全由通過電路的磁通量的變化決定，與電路的通斷、電路的組成等無關。電路中感應電流的存在只是閉合電路中感應電動勢存在的必然結果。對于純電阻電路法拉第電磁感應公式，感應電流強度與感應電動勢滿足定量關系。 通過以上的演示和分析比較，教師讓學生了解到電磁感應現象中的感生電動勢比感生電流更能反映電磁感應現象的本質。
③讓學生把剛學到的概念運用到實際問題中，對鞏固和深化概念非常有效。教師可以以課本中兩個產生感應電流的實驗，即圖1、圖2為例，讓學生找出電路中哪一部分導體產生了感應電動勢，起到了電源的作用（圖1中是AB導體，圖2中是線圈B）。
（3）感生電動勢的大小：利用課本圖4-1、圖4-2中的實驗裝置，可以演示閉合電路中磁通變化的速度不同時，感應電流的大小也不同，從而分析出感生電動勢的大小與通過閉合電路的磁通變化的速度有關。然后直接指出：理論和實踐都證明法拉第電磁感應公式，當導體在均勻磁場中切割磁通線時，當B、l、v互相垂直時，感生電動勢的大小可以用公式計算出來，即感生電動勢的大小與磁感應強度、導體長度、導體運動的速度成正比。在演示中，重點講解：①當磁體相對于線圈運動的速度不同或導體切割磁通線的速度不同時，磁通變化的速度也不同。 ②由于產生感應電流的閉合電路情況不變，所以感應電流大小的變化反映了感應電動勢大小的變化。
由于必修課中沒有講授，所以不能從理論中推導出該公式，為了便于學生接受和理解與B、l、v的比例關系，可采用如下教學方法。利用圖2分析與B、l、v的關系。圖中，abcd為置于均勻磁場中的矩形線框，線框所在平面與磁通線垂直。設線框內長度為l的滑動導體ab以速度v向右移動，單位時間內移動到。從圖中可以看出，lv為導體單位時間內掃過的面積，Blv為導體單位時間內切割的磁通線數量，即單位時間內磁通的變化量。可以看出，當B、l、v越大時，單位時間內通過閉合回路的磁通變化量越大，或者說磁通變化越快，此時產生的感應電動勢就越大。 該公式反映的是感應電動勢與B、l、v成正比。
在講解了感應電動勢大小決定規律后，學生可以通過練習掌握該規律。除了課后做例題外，還可以在課堂上討論課本上的練習2（1）和練習（5），必要時可以增加一些基礎練習。
教學設計方案
介紹一些例子：
檢視問題：
1：電流在閉合電路中流動必須滿足什么條件？
（引導學生回答：這個電路中一定有電源，因為電流是由電源電動勢引起的）
2：如果電路沒有閉合，電路中沒有電流，電源的電動勢還存在嗎？
（引導學生回答：電動勢是反映電源提供電能能力的物理量，只要電路不閉合，電源的電動勢依然存在。）
引入新課：在電磁感應現象中，由于閉合電路中有感應電流，所以這個電路中必定有電動勢，電磁感應現象中產生的電動勢叫做感應電動勢，導體中產生感應電動勢的部分相當于電源。
1：引導學生找出下圖中導體中相當于電源的部分？
2：在電磁感應現象中留學之路，如果電路是閉合的，那么電路中就會有感應電流產生，感應電流的強弱取決于感應電動勢的大小和電路的電阻大小。如果電路是開路的，那么電路中就不會有感應電流產生，但是感應電動勢還是有的。那么感應電動勢的大小和哪些因素有關呢？今天我們就來研究一下這個問題。
實驗部分示例：
分析：磁鐵相對線圈運動的速度越快，電流表指針的偏轉角度越大，感應電流越大，產生的感應電動勢也越大。
磁鐵相對線圈移動的速度越快，穿過線圈的磁通量變化也越快---這表明感應電動勢的大小與通過閉合電路的磁通量變化的快慢有關。
演示實驗：如圖--導體切割磁力線產生感應電動勢的實驗圖。
分析：導體切割磁通線的速度越快，電流表指針的偏轉角度越大，感應電流越大，表明感生電動勢也越大。
導體切割磁通線的速度越快，穿過線圈的磁通變化也越快，這表明感應電動勢的大小與通過閉合電路的磁通變化的速度有關。
摘要：感應電動勢的大小與通過閉合電路的磁通變化的快慢有關。
設時刻通過閉合電路的磁通量為，時刻通過閉合電路的磁通量為，則磁通量隨時間的變化量為，感生電動勢為：
：電路中感應電動勢的大小與通過電路的磁通量的變化率成正比。
理論與實踐表明：
當長度為的導體以一定速度在磁感應強度為的均勻磁場中切割磁通線時，導體產生的感應電動勢的大小與磁通密度、導體的長度、導體運動的速度以及運動方向與磁通線方向夾角θ的正弦成正比，即：
當、、、相互垂直時，導體中產生的感應電動勢的大小為：
即當導體在均勻磁場中切割磁通線時，導體中產生的感生電動勢的大小與磁通密度、導體的長度、導體的運動速度成正比。