法拉第电磁感应定律2011、12、10(一)知识与技能1.知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。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=BLvsinθ如何推得5.会用解决问题。★教学重点法拉第电磁感应定律。★教学难点感应电流与感应电动势的产生条件的区别。预习案1在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?2.在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况3.恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?4.磁通量φ磁通量变化ΔΦ磁通量的变化率5法拉第电磁感应定律表达式E=导线切割磁感线时的感应电动势E=★教学过程(一)引入新课复习提问:1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?2、恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?教师:既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。下面我们就来探讨决定感应电动势大小的因素。(二)进行新课1、感应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存在、产生条件及大小的决定因素。RabvLSNGvababRErabGEr教师:左图中,哪部分相当于电源?右图中呢?教师:两图中,若电路是断开的,有无感应电流电流?有无感应电动势?教师:产生感应电动势的条件是什么?教师:比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现?2、探究影响感应电动势大小的因素感应电动势大小跟什么因素有关?(学生猜测)要求(1)将条形磁铁迅速的插入螺线管中,记录表针的最大摆幅。(2)将条形磁铁缓慢的插入螺线管中,记录表针的最大摆幅。分析论证:问题1、在实验中,电流表指针偏转原因是什么?问题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:该实验中,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?教师:可见,感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关,即与磁通量的变化率有关.把定义为磁通量的变化率。上面的实验,我们可用磁通量的变化率来解释:3、电磁感应定律教师:从上面的实验我们可以发现,越大,E感越大,即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比,即E∝。这就是法拉第电磁感应定律。其表达式为E=k在国际单位制中,电动势单位是伏(V),磁通量单位是韦伯(Wb),时间单位是秒(s),可以证明式中比例系数k=1,(同学们可以课下自己证明),则上式可写成E=设闭合电路是一个n匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,这时相当于n个单匝线圈串联而成,因此感应电动势变为E=n4、导线切割磁感线时的感应电动势如图所示电路,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?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:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?5、公式比较E=ΔΦ/Δt:求平均电动势E=BLV:V为瞬时值时求瞬时电动势,V为平均值时求平均电动势6、知识巩固1)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2):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。3)一导体棒长为40cm,在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中做切割磁感线运动,速度为5m/s,棒在运动中能产生的最大感应电动势为多少?7课堂小结8课后反思:9作业: