3.法拉第电磁感应定律

1.3 法拉第电磁感应定律（第1课时）（预习案）学习目标1知道感应电动势，以及决定感应电动势大小的因素；2知道磁通量的变化率，并能区别、/t；3理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式；4知道E=BLvsin如何推导；重点：计算感应电动势的大小；区别平均感应电动势、瞬时感应电动势。难点：区别磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率。课 前 导 学阅读教材P8-P11，完成以下内容。（温馨提示：写在纸质导学案上面，拍照上传填空部分，并根据参考答案在纸质导学案上互相评阅，在正确的地方用红色笔画）1、感应电流产生的条件：_和_。2、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体或者线圈相当于_，其电阻相当于 ，在等效电源内部电流由 极流向 极。3、电路中有感应电流 存在感应电动势，有感应电动势 存在感应电流。4、磁通量：=_，单位：_；磁通量的变化量：= ；磁通量的变化率/t：表示磁通量变化的_的物理量，磁通量的变化率与线圈匝数n 关(填“有”、“无”)。5、法拉第电磁感应定律：电路中的感应电动势的大小跟穿过这个电路的 成正比，单匝线圈产生的感应电动势表达式为： ，n匝线圈产生的感应电动势表达式为： 。6、导体棒平动切割磁感线时，当速度方向与磁场方向垂直时表达式为： ，当速度方向与磁场方向有夹角时表达式为： 。预习测试1关于电磁感应说法正确的是（ ）A穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大D穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大2如图所示，将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有（ ）A磁通量的变化率 B感应电流的大小 C消耗的机械功率 D磁通量的变化量请将你在预习本节中遇到的问题写在下面。 课 堂 探 究G_+探究一、感应电动势的大小的因素1、原理2、步骤3、数据（填入下表）次数匝数磁场位置最大电流值结论12344、归纳总结：法拉第电磁感应定律（1）内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。（2）表达式： 单匝： n匝：（3）研究对象：（4）理解： B例题1、如图， 一个匝数为100、面积为10cm2的圆形线圈有一半处于垂直放置磁场中，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求此过程线圈中的 （1）磁通量的变化量； （2）感应电动势。探究二、导线切割磁感线产生的感应电动势b bvadacG情景1：如图，闭合线框abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面跟磁感线垂直，ab边在外力作用下以速度v在线框平面上向右匀速运动。设cd的长度为L，在t时间内ab边由原来的位置移到ab，求导线切割磁感线时产生的感应电动势。情景2：若导体运动速度方向跟磁场方向有一夹角时，其他条件不变，求导线切割磁感线时产生的感应电动势。归纳总结：导线切割磁感线产生的感应电动势（1）公式： （2）物理量含义： （3）适用范围：例题2、如图，一个水平放置的导体框架abcd与匀强磁场垂直，导轨宽L=0.30m，磁感应强度B=0.20T， ac端接电阻R=0.50，不计框架电阻。今有一电阻为r=0.30的导体棒MN跨放在框架上并向右运动，当导体棒滑动速度v=4.0m/s时，求：acRbdvBMN（1）导体MN上的感应电动势的大小；（2）导体MN两端的电压。课 堂 练 习1穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增加2 Wb，则（ ）A线圈中的感应电动势每秒钟增加2V B线圈中的磁通量变化率每秒钟增加2VC线圈中的感应电动势始终是2V D线圈中的感应电流始终是2Aab2如图，长为L的直导线ab放在相互平行的金属导轨上，导轨宽为d，导线ab运动的速度为v，方向垂直于磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，ab与导轨的夹角为，则回路中的电动势为（ ）.CoABLv 300BBBdv CBLvsinDBdvsin3如图，一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的感应电动势的大小是_V。4如图，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径rA2rB，图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EAEB_，线圈中的感应电流之比为IAIB_。课后作业：1、自学教材P11例题，练习课后习题1、2题。2、资料优化设计习题。3、阅读资料袋内容。资料袋韦伯威廉爱德华韦伯（Wilhelm Eduard Weber）1804年10月14日生于德国维藤堡大学的一位神学教授家庭。1828年在一次德国科学大会上由于宣读题为“风琴拍频的补偿”的文章，受到科学家洪堡和高斯的注意.1831年被洪堡和高斯推荐担任格丁根大学物理教授，接替即将病故的迈耶教授职务，并从此开始与高斯合作研究电磁学。1832年，高斯在韦伯协助下提出了磁学量的绝对单位。1833年，他们发明了第一台有线电报机。韦伯在电磁学上的贡献是多方面的。为了进行研究，他发明了许多电磁仪器。1841年发明了既可测量地磁强度又可测量电流强度的绝对电磁学单位的双线电流表；1846年发明了既可用来确定电流强度的电动力学单位又可用来测量交变电流功率的电功率表；1853年发明了测量地磁强度垂直分量的地磁感应器。韦伯在建立电学单位的绝对测量方面卓有成效.他提出了电流强度、电荷量和电动势的绝对单位和测量方法；根据安培的电动力学公式提出了电