人教版选修1－1 3.2 法拉第电磁感应定律 学案.doc

3.2 法拉第电磁感应定律 学案【学习目标】1.了解感应电动势，知道产生感应电动势的那部分导体相当于电。知道感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关2.理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，能区别磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率三个概念。理解法拉第电磁感应定律，掌握表达式3.知道导体垂直切割磁感线运动时产生的感应电动势的表达式，并能进行简单的计算会用法拉第电磁感应定律解决简单的实际问题【重点、难点】1.会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小2.会用e=blv或e=blvsin计算导体切割磁感线时的感应电动势预习案【课前预习】 1.穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会有感应电流。闭合电路中有感应电流，电路中就一定有电动势。如果电路不闭合，虽然没有感应电流，但电动势仍然存在。在电磁感应现象中产生的电动势叫_,产生感应电动势的那部分导体相当于_.2 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟_成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈，且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同，则整个线圈产生的感应电动势大小e= _ 。3 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时，如果运动方向与磁感线垂直，那么导线中感应电动势的大小与 _、_和 三者都成正比。用公式表示为e=_。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一夹角，我们可以把速度分解为两个分量，垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线，对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为e=blvsin。4应该知道：用公式e=n/t计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式e=blv计算电动势的时候，如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值；如果v是平均速度则电动势是平均值。5.公式e=n/t是计算感应电动势的普适公式，公式e=blv则是前式的一个特例。【 第一课时】 一、电磁感应定律1.内容：电路中的感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。表达式1：由于n匝线圈可以看成n个单匝线圈串联，就像n个电池串联一样故整个线圈的感应电动势为： 2.注意：这几个公式只表示感应电动势的大小，不涉及它的正负，计算时应取绝对值，而感应电流的方向用楞次定律去判断。3.理解：.e的大小与无关，与线圈的匝数n成正比，与磁通量的变化率/t成正比 不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势，若电路是闭合的，就会有感应电流产生 求感应电动势的平均值时，一定要用公式求解 磁通量的变化率在大小上等于单匝线圈产生的感应电动势.计算电动势时，常有以下两种情况：e=nb.s/t.面积不变，磁感应强度发生变化；e=nb.s/t面积改变，磁感应强度不变。.产生感应电动势的那部分导体相当于电【例题2】 如图所示，边长为0.1m正方形线圈abcd在大小为0.5t的匀强磁场中以ad边为轴匀速转动。初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1s线圈转了90，求：（1）线圈在1s时间内产生的感应电动势平均值。（2） 线圈在1s末时的感应电动势大小。 拓展：（1） 要把握感应电动势计算公式e=n/t的条件。公式目前只能用计算一段时间内的平均值。（2）e=blv公式中的v是与磁感线垂直的有效切割速度，在这个前提下再考虑v是即时值还是平均值就可以求解电动势的即时值或平均值。训练案【例题】矩形线圈abcd，长ab=20cm ,宽bc=10cm,匝数n=200,线圈回路总电阻r= 50，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度b随时间的变化规律如图所示，求：（1）线圈回路的感应电动势。（2）在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力。【第二课时】探究案一、导线切割磁感线时的感应电动势探究一、从法拉第电磁感应定律推导切割磁感线运动时感应电动势的大小。a1b2cdvab如图，矩形线圈abcd仅次于匀强磁场中，磁感应强度为b，线框平面跟磁感线垂直，线框可动部分ab的长度是l，运动速度的大小是v，速度方向跟ab垂直，同时也跟磁场方向垂直。s_ bs_ 这个公式表示，在匀强磁场中，当磁感应强度、导线、导线的运动方向三者垂直时，感应电动势等于磁感应强度b、导线长度l、导线运动速度v的乘积。理解：式中的速度v如果瞬时速度，则求得电动势就是瞬时电动势， 如果是平均速度，则求得的e就是平均电动势。探究二、问题：如果导体运动方向与导体本身垂直，但与磁场方向有一个夹角，感应电动势的大