高中物理-法拉第电磁感应定律教学课件设计

法拉第电磁感应定律

物理高二年级选修3-2人教版

教学目标

（一）知识与技能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Φ、ΔΦ、。3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4．知道E=BLv如何推得。5.会用法拉第电磁感应定律解决问题。（二）过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。（三）情感、态度与价值观1．从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想。2．了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神。

2、如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中，通过电阻的感应电流的方向如何？1、在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是（）A．甲和乙B．甲和丙C．乙和丁D．丙和丁复习检测：

Ab→a这个电路中有感应电流，就一定有电动势。甲NSG乙产生电动势的这部分导体相当于电源电路断开，肯定无电流，但电动势仍然存在。ErG1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（E）.一、感应电动势3、产生感应电动势的那部分导体相当于电源2、产生条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。和开关是否闭合无关。Φ变化产生E产生I

1、在实验中，电流表指针偏转原因是什么？观察实验,分析思考:总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转越大2、电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？Φ变化的快慢不同Φ都发生了变化，Δφ相同都产生了E(I)产生的E(I)大小不等磁通量变化越快，感应电动势越大。磁通量的变化快慢越大?从条件上看从结果上看相同不同3、在实验中，将条形磁铁从同一线圈中拔出时，快拔出和慢拔出有什么相同和不同?磁通量的变化率二、法拉第电磁感应定律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率成正比。

1.内容:注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向根据楞次定律另行判断。2.公式:n为线圈的匝数，相当于有n个电源串联。1、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。25V2、一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。16V练习3、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。1.6V4、如图，半径为r的金属环绕通过某直径的轴00'以角速度ω作匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时,则在金属环转过900角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大?00'BΦ/10-2Wbt/sABD0120.15、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：()A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4VABD斜率表示Φ的变化率问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗?问题2：磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗?思考与讨论

物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路的磁感线的条数多少无直接关系磁通量变化△Ф穿过回路的磁通量变化了多少产生感应电动势的条件磁通量变化率ΔΦ/Δt穿过回路的磁通量变化的快慢

决定感应电动势的大小3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义ab×

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×××

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××Gabv回路在时间t内增大的面积为：ΔS=LvΔt产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔt（V是相对于磁场的速度）三、导体切割磁感线时的感应电动势1、如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？θvBV1V2说明：（2）导线运动方向和磁感线平行时,E=0θ为v与B夹角2、若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁感线)（1）V1是与磁场垂直的那个切割速度3、试分析下图中的有效切割长度甲图中的有效切割长度为：cdsinθ和cd；乙图中的有效切割长度为：l＝MN；丙图中的有效切割长度为：沿v1的方向运动时，l＝R；沿v2的方向运动时，l＝R（3）有效长度，即导体在与v垂直的方向上的长度。υ1υ28、如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体ab上的感应电动势的大小(2)回路上感应电流的大小E=BLv=2.40V练习：9、如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T.现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速运动.(1)ab中的电流多大?ab两点间的电压多大?(2)维持ab做匀速运动的外力多大?(3)ab向右运动1m的过程中,外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?RBrPMNaQbvWF=0.1JI=0.5AF=0.1NQ=0.1JU=1.5V①②(1)①求出的是整个回路的平均感应电动势4、两个公式的区别与联系：②求出的是某部分导体的瞬时感应电动势，v若代表平均速度，则E为平均感应电动势。10、如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05s，第二次用0.1s。试求：(1)两次线圈中的平均感应电动势之比?(2)两次线圈中