16-2法拉第电磁感应定律.doc

课题16-2法拉第电磁感应定律时间目标知识1知道什么是感应电动势2知道磁通量的变化率和磁通量的变化的意义和区别3理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式4会用法拉第电磁感应定律解答有关问题5知道公式F=Blvsin是如何推导出的，知道它只是用于导体切割磁感线运动的情况，会用它解答有关问题。能力提高抽象思维的能力，提高理解物理概念的能力德育学法指导对比法学习相近意义的概念重点感应电动势大小的计算难点磁通量的变化率的理解、解决办法1通过电流产生的条件，建立感应电动势的概念2将磁通量与速度类比，理解磁通量的变化率的意义，从而跟进一步理解法拉第电磁感应定律3通过实验体会感应电动势的决定因素教具螺线管线圈、条形磁铁、电流表复习形成电流的条件是什么？电源的作用是什么？表征电源作用的物理量是什么？引言在电磁感应现象里，既然闭合电路中有感应电流，那么电路中必然有电动势。内容1感应电动势：电磁感应现象里产生的电动势。不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中必产生感应电动势产生感应电动势的导体相当于电源感应电流的大小遵循闭合电欧姆定律2法拉第电磁感应定律演示：螺线管线圈与电流表连接组成闭合电路，条形磁铁分别快插、慢插、快拔、慢拔，电流表指针偏转程度不同，快插和快拔时偏转大，说明感应电动势大，慢插和慢拔时偏转小，说明感应电动势小。分析：比较快插和慢插：初始时刻穿过线圈的磁通量为1，末时刻为2 磁通量的变化量为=1-2 快插必慢插所用时间短，磁通量变化的快，最终产生的感应电动势大。同理可分析快拔和慢拔，结果相同可见：感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关。用单位时间内磁通量的变化来表示，叫磁通量的变化率。通过精确的实验表明：内容：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律成正比。这就是法拉第电磁感应定律。公式：设时刻t1时穿过闭合电路的磁通量1，时刻t2时穿过闭合电路的磁通量2 则在时间t=t2-t1内磁通量的变化量为=1-2，磁通量的变化率为 /t，设感应电动势为E，则有E=k/t,k为比例常数，各量都取国际单位，1V=1Wb/s,则k=1 E=/t （1） 若闭合电路是n匝线圈 E=n/t （2） 3导体做切割磁感线运动时感应电动势的计算设：矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面跟磁感线垂直，线框可动部分ab长是L，以速度v向右运动，在t由原来位置ab移到a1b1，则：面积变化量S=Lvt磁通量变化量=BS=BLVt代入公式（1）中得E=BLv （3）如果导线运动方向跟导线本身垂直，但跟磁感线方向有夹角，则E=BLvsin (4)即：导线切割磁感线时产生的感应电动势的大小，跟磁感应强度B、导线长度L、运动速度v以及运动方向和磁感线方向的夹角的正弦成正比。单位：1V=1Tm2/s补充：另一种推导方法 设导体ab运动中产生感应电流I，则：受安培力FA=BIL，为维持导体向右匀速运动必有一个外力F=FA，在t时间内 外力F做功W=Fvt=BILvt 感应电流做功W=EIt 根据能量守恒，两功相等 EIt=BILvt E=BLv例题：匀强磁场B=0.10T，L=40cm，B、L、V互相垂直，匀速v=5.0m/s，R=0.5求：E=? I=? 解：E=BLv=0.100