【问题2】 怎样判断感应电动势的大小?如果不能直接测量,可以用测量哪些量来代替电动势?
【问题3】 感应电流的方向跟磁通量的变化量有关,那么感应电动势的大小是否也跟磁通量的变化有关,用实验的方法怎样来研究这个问题?
学生活动:
【学生分组实验探究】 将条形磁铁插入线圈中。
观察并讨论:【问题1】 电流表指针发生偏转的原因是什么?电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?
分析:Φ变化产生E产生I;另外,由I=可知,总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转越大。
【问题2】 将条形磁铁从同一高度,插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同或不同?
观察讨论并分析归纳,填入下表:
从条件上看 从结果上看 相同 磁通量的变化量ΔΦ相同 都产生了感应电流I 不同 磁通量变化的快慢不同 所产生的感应电流I的大小不同 猜想:(1)从上述实验结果猜想感应电动势大小跟磁通量的变化量有关还是跟磁通量的变化快慢有关?
(2)磁通量变化快慢可以用什么物理量来描述?
交流讨论:
结论:感应电动势大小与磁通量变化快慢有关;磁通量变化快慢可以用磁通量变化率来描述。
实验检验:重做上述演示实验,导体运动越快,即 越大,感应电流越大,感应电动势越大。
进一步猜想:感应电动势的大小与磁通量变化率有关,是什么关系?
可能出现的观点:感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
对学生观点给予激励性评价。
设计意图:以上一节课探究感应电流方向实验为基础,引导学生探究感应电动势的大小跟哪些因素有关,引导学生猜想感应电动势的大小可能与磁通量的变化有关,最后引导学生设计实验方案、进行实验、搜集有关信息、验证自己的假设和对假设进行修正。让学生在探究的过程中体验实验探究的方法、体会获得知识的乐趣,体会交流讨论、共同学习获得的成就感。激发学生进一步探究未知领域知识的欲望。
教学任务3:引入法拉第电磁感应定律。