《法拉第电磁感应定律》仪

1、4.3法拉第电磁感应定律，教学目标，(1)知识和技能1知道什么是感应电动势。知道磁通量的变化率是指示磁通量变化多快的物理量，并且可以区分、了解法拉第电磁感应定律及其数学表达式。4知道如何推动。5将利用法拉第电磁感应定律来解决这个问题。(2)过程与方法通过推导切割磁感应线时的感应电动势公式，我们可以掌握运用理论知识探索问题的方法。(3)情感、态度和价值观1从不同的物理现象中抽象出个性和共性，训练学生分析不同的事物，找出共性和个性的辩证唯物主义。了解法拉第探索科学的方法，学习他坚持不懈的科学探究精神。教学重点是法拉第电磁感应定律。教学难点中平均电动势与瞬时电动势的区别。教学工具演示法、归纳法、类比

2、法、多媒体计算机、投影仪、幻灯片。(1)闭合电路和利用磁场产生电流的现象。问题1:什么是电磁感应现象？问题2:产生感应电流的条件是什么？问题3:试着从本质上比较甲电路和乙电路的异同。因为在闭合电路中有感应电流，所以在这个电路中一定有电动势。1.定义：电磁感应产生的电动势称为感应电动势。如果一个闭合电路中有感应电流，这个电路中一定有感应电动势。1.感应电动势，导体产生的感应电动势相当于电源。2.产生条件：只要通过电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电动势。3.感应电动势和感应电流：只要磁通量发生变化，电路中就会产生感应电动势；如果电路再次闭合，电路中会有感应电流，磁通量的变化是电磁感应的根本

3、原因；产生感应电动势是电磁感应现象的本质。观察实验，分析和思考：问题1:实验中电流表指针偏转的原因是什么？问题2:电流表指针的偏转程度和感应电动势之间有什么关系？问题3:在实验中，条形磁铁从相同的高度插入线圈的相同位置。快速插入和慢速插入有什么相同点和不同点？问题1:实验中电流表指针偏离的原因是什么？当总阻力不变时，E越大，I越大，指针偏转越大。问题2:电流表指针的偏转程度与感应电动势有什么关系？变化的速度是不同的，所有的都变了，所有的都产生了不同大小的E(I)。磁通量变化越快，感应电动势越大。磁通量的变化速度越大？问题3:在实验中，条形磁铁从相同的高度插入线圈的相同位置。快速插入和慢速插入有

4、什么相同点和不同点？2.法拉第电磁感应定律，电路中感应电动势的大小与通过该电路的磁通量的变化率成正比。1。内容：注：绝对值取公式，不涉及正负，感应电流方向单独判断。2.公式：n是线圈的匝数。问题1:如果磁通量很大，磁通量必须变化很大吗？问题2:如果磁通量的变化很大，磁通量的变化率一定很大吗？(它可以与速度、速度变化和加速度相比较。)，磁通量的变化率与磁通量和磁通量的变化没有直接关系。磁通量大(小，零)，磁通量的变化率不一定大(小，零)；磁通量的变化大(小)，但是磁通量的变化率不一定大(小)。思考和讨论。理解：t，1的含义。磁感应强度(2)1s结束时线圈的感应电动势。(1)e=/t=0 . 50

5、 . 10 . 1/1=0.005v。(2)当线圈转动1秒钟时，它刚好转动90。此时，线圈的速度方向与磁感应线的方向平行，线圈的BC段不切断磁感应线，所以线圈不产生感应电动势，E=0。在时间t中，回路增加的面积为：S=Lvt，感应电动势为：通过回路的磁通量变化为：BS=BLvt，(V是相对于磁场的速度)。第三，导体切割磁感应线时的感应电动势，如图所示，闭合线框内导体ab的一部分为长l，在均匀磁场中，磁感应强度为b，ab以恒定速度v V2切割磁场。如果导体的移动方向与磁感应强度方向之间存在夹角(导体倾斜切割磁感应线)，注意：2。导体的长度应为有效长度；1.当导体的运动方向平行于磁感应线时，E=0

6、，3，速度V为平均值(瞬时值)，E为平均值(瞬时值)，L为V与B的夹角；3.导体切断磁场计算瞬时感应电动势，E对应于某个时间或位置。(2)计算整个回路的感应电动势；获得导体某一部分的电动势。当回路中的感应电动势为零时，回路中某一导体的感应电动势不一定为零。1.差别：(1)当公式中的时间接近0时，E是瞬时感应电动势；(2)如果V代表公式中的平均速度，E是平均感应电动势。公式和公式是统一的。如图所示，在磁感应强度为0.1T的均匀磁场中，有一个与之垂直的金属框架abCD，框架的电阻不计算在内。一根长度为0.1米的可滑动金属线ab连接到它上面。众所周知，金属线的质量为0.2g，电阻为R0.2，不管电阻

7、如何，都计算出金属线AB以均匀速度下落时的速度。例如，2，4毫秒，问题1:在P16的图4.4-3中，电机线圈中电源产生的电流方向是什么？AB面和CD面的应力方向是什么？线圈的移动方向是什么？DC电机原理：带电导线在磁场中受安培力作用而运动。问题2:电机线圈在磁场中的旋转会产生感应电动势吗？方向是什么？问题3:感应电动势是增强了电源产生的电流还是减弱了电源的电流？它有利于线圈的旋转还是阻碍线圈的旋转？4.反电动势1。定义：电机旋转时产生的感应电动势总是削弱电源产生的电流。这个电动势叫做反电动势2。功能：阻碍线圈旋转。如果线圈继续旋转，电源必须向电机提供电能。电能被转换成其他形式的能量。问题4:如

8、果电机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？此时应该采取什么措施？4.反电动势。3.用途：当电机停止转动时，将没有反电动势，线圈中的电流将非常大，电机将烧毁。1.关于电磁感应，下面的说法是正确的。通过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大。通过线圈的磁通量是零，感应电动势必须是零。感应电动势D越大，通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势D越大，注意：感应电动势E和，t之间的关系，在2班练习。有一个1000匝的线圈，通过它的磁通量在0.4秒内从0.02瓦增加到0.09瓦，计算线圈中感应电动势的平均值。如果线圈的电阻为10，当它与电阻为990的电加热器串联形成闭合电路时，流经电加热器的电流的平均值是

9、多少？课堂练习，175伏0.175安，3。如图4-4-7所示，方形单匝线圈处于均匀磁场中，磁感应线垂直穿过线圈平面，线圈每边长20厘米。如果磁场的磁感应强度在t1=0.1s秒内从0.1T均匀增加到0.4T，然后在t2=0.25s秒内从0.4T增加到1.6T，那么在t2时间内感应电动势是多少？(t1 t2)时间内感应电动势的平均值是多少？课堂练习，0.12伏，0.192伏，0.17伏，4。当如图4-4-8所示的矩形线圈在均匀磁场中绕OO轴旋转时，线圈中是否有感应电动势？为什么？假设线圈的两个边长分别为L1和L2，旋转角速度为，磁场的磁感应强度为。试着证明：在图中所示的位置，线圈中的感应电动势为E

10、=BS，其中S是线圈的面积，S=L1L2。在课堂练习中，有V=L1 E=BL2V=BL1L2=BS。5.如图4-4-9所示，在均匀磁场(B=0.2T)中，电阻为0.5的金属杆以v=5m/s的恒定速度向右平移，R=1.5，导轨间距L=0.2m是平滑的，不计算电阻，然后电阻R，等级实践，0.15V，扩展和改进，如图所示，m是线圈电阻r=0.4，R=24，功率电动势E=40V的电机。当S关闭时，电流表的指示为I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的指示为I2=4.0A，因此当开关S闭合时加热电机所消耗的功率和电机线圈的反电动势E是相反的。分析：假设电源的内阻为R，当S断开时，I1=E/(R=R)，即1.6A=40V/(24 r)，得到r=1。当S闭合时，I2=4A，然后U=I2r=4V U=E-U=40V-4V=36V。p热量=I2r=(I2U外部/R)2r=(4-36/24)20.4W=2.5W，p机器=总