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1、3.23.2法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律人教版人教版 选修选修1-1靖远三中靖远三中 孟建科孟建科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、3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4.会运用法拉第电磁感应定律计算感应电动势教学目标教学目标问题问题1 1：据前面所学，电路中存在持续：据前面所学，电路中存在持续 电流的条件是什么？电流的条件是什么？问题问题2 2：什么叫电磁感应现象？产生感：什么叫电磁感应现象？产生感 应电流的条件是什么？应电流的条件是什么？（1 1）闭合电路；）闭合电路；（2 2）有电源）有电源 产生
2、感应电流的条件是：产生感应电流的条件是：（1 1）闭合电路；（）闭合电路；（2 2）磁通量变化。）磁通量变化。利用利用磁场产生电流磁场产生电流的现象的现象 试试从本质上从本质上比较甲、乙两比较甲、乙两电路的异同电路的异同乙乙甲甲相同点：相同点：两电路都是闭合的，两电路都是闭合的，有电流有电流不同点：不同点：甲中有电池（甲中有电池（电源电源）乙中有螺线管乙中有螺线管（相当于电源相当于电源）思考思考有有电源电源就有就有电动势电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势感应电动势产生感应电动势的那部分部分导体就是产生感应电动势的那部分部分导体就是电源电源一、感应电动势
3、一、感应电动势 1 1：感应电动势、感应电流：感应电动势、感应电流电路闭合时有感应电动势、感应电流。电路闭合时有感应电动势、感应电流。电路断开时有感应电动势，无感应电流。电路断开时有感应电动势，无感应电流。3 3：影响感应电动势大小的因素：影响感应电动势大小的因素？一、感应电动势一、感应电动势 2 2：比较产生感应电动势的条件和产生感：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？应电流的条件你有什么发现？实验一实验一 使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出，观察电流表指针的偏转程度。中抽出，观察电流表指针的偏转程度。螺线管和电流表组成闭合电路：
4、螺线管和电流表组成闭合电路：当磁铁穿进（或抽出）的速度当磁铁穿进（或抽出）的速度大大时，电时，电流表指针偏转流表指针偏转 当磁铁穿进（或抽出）的速度当磁铁穿进（或抽出）的速度小小时，电时，电流表指针偏转流表指针偏转大大 小小 大大 小小 当移动导体棒的速度当移动导体棒的速度大大时，电流表指针偏转时，电流表指针偏转 大大 小小 当移动导体棒的速度当移动导体棒的速度小小时，电流表指针偏转时，电流表指针偏转 大大 小小 大大 小小 大大 小小 当滑片移动的速度当滑片移动的速度大大时，电流表指针偏转时，电流表指针偏转 当滑片移动的速度当滑片移动的速度小小时，电流表指针偏转时，电流表指针偏转 实验二实验
5、二 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：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同？思考思考内容：内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路中感应电动势的大小，跟穿过这一 电路的磁通量变化率成正比电路的磁通量变化率成正比二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律表达式表达式:、/t的意义的意义物理意义物理意义与电磁感应关系与电磁感应关系磁通量磁通量磁通量变化磁通量变化磁通量变化率磁通量变化率/t/t穿过回路的磁感穿过回路的磁感线的条数线的条数多少多少无直接关系无直接关系穿过回路的磁通穿过回路的磁通量量变化变化了多少了多少
6、产生产生感应电动感应电动势的势的条件条件穿过回路的穿过回路的磁通磁通量量变化的快慢变化的快慢 决定决定感应电动感应电动势的势的大小大小二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律思考：思考：若闭合电路是若闭合电路是n n匝线圈，且穿过每匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量相同，匝线圈的磁通量相同，E E？如如果果闭闭合合电电路路是是一一个个n n匝匝线线圈圈，且且穿穿过过每每匝匝线线圈圈的的磁磁通通量量变变化化率率都都相相同同。由由于于n n匝匝线线圈圈可可以以看看成成是是由由n n个个单单匝匝线线圈圈串串联联而而成成，因因此此整整个线圈中感应电动势是单匝线圈的个线圈中感应电动势是单匝线圈的n n倍
7、。倍。二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小电路中感应电动势的大小n n为线圈的匝数为线圈的匝数补充：补充：导线切割磁感线时的感应电动势导线切割磁感线时的感应电动势 如如图图所所示示，导导体体由由ab以以v匀匀速速移移动动到到a1b1，这这一一过过程程中中穿穿过过闭闭合合回回路路的的磁磁通通量量变变化化 =BLv t，由由法法拉拉第第电电磁磁感感应定律得应定律得：E=BLv t/t =BLv三电磁感应现象中能量是守恒的三电磁感应现象中能量是守恒的 法拉第电磁感应定律告诉我们法拉第电磁感应定律告诉我们:电能的电能的产生一定以消耗其他形式的能量为代价产生一定以消耗其他形
8、式的能量为代价的的.今天今天,我们使用的电能从各种形式的我们使用的电能从各种形式的能转化而来能转化而来:水力发电水力发电,风力发电风力发电,火力发火力发电电大亚湾核电站大亚湾核电站秦山核电站秦山核电站三峡水电站三峡水电站新疆风力发电新疆风力发电新新西西兰兰地地热热发发电电站站小结：一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律二、电磁感应现象中能量是守恒的二、电磁感应现象中能量是守恒的E=n/tE=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求平均电动势v例题例题1 1、穿过一个电阻为穿过一个电阻为11的单匝闭合线圈的磁的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀减少通量始终是每秒均匀减少2
9、Wb2Wb，则，则 （）（）vA A、线圈中的感应电动势一定是每秒减少、线圈中的感应电动势一定是每秒减少2v2vvB B、线圈中的感应电动势一定是、线圈中的感应电动势一定是2v2vvC C、线圈中的感应电流一定是每秒减少、线圈中的感应电流一定是每秒减少2A2AvDD、线圈中的感应电流一定是、线圈中的感应电流一定是2A2A不变！不变！不变！不变！v例题例题2 2、匝数为、匝数为n n200200的线圈回路总电阻的线圈回路总电阻R R5050，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通量磁场穿过，磁通量随时间变化的规律如图所示，随时间变化的规律如图所示
10、，求：线圈中的感应电流的大小。求：线圈中的感应电流的大小。例例题题3、如图所示，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab，已知金属丝质量为0.2g，电阻R0.2，不计阻力，求金属丝ab匀速下落时的速度。(4ms)再见再见【教学目标】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 、和和/t/t，3、理解法拉第电磁感定律内容，数学表达式。会用公式。【过程与方法】1、经历学生实验培养学生的动手能力和探究能力。2、通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式：E=BLv，【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，唯物主意思想，2、通过比较，感应电动势感应电流的特点，引导学生把握主要矛盾。