《法拉第电磁感应定律》学案

1、PAGE11第4节法拉第电磁感应定律课前预习学案一、预习目标（1）知道什么叫感应电动势。（2）知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别、二、自主学习1、什么是感应电动势和反电动势在电磁感应现象中，当_，必产生电动势，这种电动势叫做感应电动势。2、法拉第电磁感应定律的内容是什么电路中感应电动势的大小跟_成正比，这个规律就叫做法拉第电磁感应定律，其表达式为_。3穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：（）（A）线圈中的感应电动势每秒钟减少2VB线圈中的感应电动势是2VC线圈中的感应电流每秒钟减少2A（D）线圈中的电流是2A4下列几种说法中正确的是：

2、（）线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大5有一个n匝线圈面积为S，在时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了，则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为，磁通量的变化率为，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为，磁通量的变化率为。6如图1所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，第一次用时，第二次用时1S；则前后两次线圈中产生的感应电动势之比7如图2所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么

3、在拉出过程中，通过导线截面的电量是_三、提出疑惑在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么在电磁感应现象中，磁通量发生变化的方式有哪些情况恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么在电磁感应现象中，既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。课内探究学案一、学习目标（1）理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式，知道E=BLvsin如何推得。（2）会用和E=BLvsin解决问题。学习重难点：重点：法拉第电磁感应定律的建立和理解难点：（1）磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。（2）理解E=

4、n/t是普遍意义的公式，计算结果是感应电动势相对于t时间内的平均值，而E=BLv是特殊情况下的计算公式，计算结果一般是感应电动势相对于速度v的瞬时值。二、学习过程探究一：感应电动势在图a与图b中，若电路是断开的，有无电流有无电动势电路断开，肯定无电流，但有电动势。电动势大，电流一定大吗电流的大小由电动势和电阻共同决定。图b中，哪部分相当于a中的电源螺线管相当于电源。图b中，哪部分相当于a中电源内阻线圈自身的电阻。在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势有感应电动势是电磁感应现象的本质。探究二：电磁感应定律问题1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么问

5、题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系问题3：第一个成功实验中，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和不同探究三：导线切割磁感线时的感应电动势导体切割磁感线时，感应电动势如何计算呢用CAI课件展示如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势三反思总结教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。让

6、学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。四当堂检测展示如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势（课件展示）解析：设在t时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为S=Lvt穿过闭合电路磁通量的变化量为=BS=BLvt据法拉第电磁感应定律，得E=BLv这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要理解（1）B,L,V两两垂直（2）导线的长度L应为有效长度（3）导线运动方向和磁感线平行时，E=0（4）速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）问题：当导体

7、的运动方向跟磁感线方向有一个夹角，感应电动势可用上面的公式计算吗教师：让我们进行下面的推导。用CAI课件展示如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以v斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。解析：可以把速度v分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1=vsin和平行于磁感线的分量v2=vcos。后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv1=BLvsin强调在国际单位制中，上式中B、L、v的单位分别是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），指v与B的夹角。例题2：下列说法正确的是（）A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中的

8、磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大例题3：一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。解：由电磁感应定律可得E=n/t由联立可得E=n/t代如数值可得课后练习与提高1法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（）A跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比2将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线

9、圈中同样位置处，不发生变化的物理量有（）感应电流的大小磁通量的变化量E流过导体横截面的电荷量3恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流（）A线圈沿自身所在平面运动B沿磁场方向运动C线圈绕任意一直径做匀速转动D线圈绕任意一直径做变速转动4一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动，当线圈处于如图所示位置时，此线圈（）A磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最小B磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大C磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大D磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最小5一个N匝的圆线圈，放

10、在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感应强度方向成30角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是（）将线圈面积增加一倍适当改变线圈的取向6如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将（）A越来越大B越来越小C保持不变D无法确定7如图所示，C是一只电容器，先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动，到有一定速度时突然撤销外力不计摩擦，则ab以后的运动情况可能是来回往复运动加速运动8横截面积S=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，未闭合，R1=4，R2=6，C=30F，线圈内阻不计，求：（1）闭合S后，通过R2的电流的大小；（2）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R2的电荷量是多少？参考答案自主学习课后练习与提高点评：熟记法拉第电磁感应定律的内容点评：插到同样位置，磁通量变化量相同，但用时不同点评：判断磁通量是否变化解析：