肖青化公開課教案法拉第電磁感應定律

1、法拉第電磁感應定律【教學目標】知識與技能 知道什么叫感應電動勢 知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、 理解法拉第電磁感應定律內容、數(shù)學表達式 知道E=BLvsin如何推得 會用和E=BLvsin解決問題過程與方法 通過推導導線垂直切割磁感線時的感應電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識探究問題的方法通過學生自己構建知識體系，嘗試發(fā)表自己的見解，提高學生解決問題的能力。情感態(tài)度與價值觀 從不同物理現(xiàn)象中抽象出個性與共性問題，培養(yǎng)學生對不同事物進行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想 了解法拉第探索科學的方法，學習他的執(zhí)著的科學探究精神【重點難點】重點：法拉第電磁感應定律難

2、點：平均電動勢與瞬時電動勢的區(qū)別及求解方法一、教學過程與方法法拉第電磁感應定律 （學生回答）1、內容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比。2、公式：E=n n為線圈匝數(shù) (通用式)公式的理解：設問1：（學生討論、歸納、得結論）、 /t與電動勢E之間的關系E=n 常用的兩種典型形式： （引導學生推導） 磁場不變，面積變化: 面積不變，磁場變化：由公式E=n求出來的電動勢是t時間內的平均感應電動勢。3、導體棒切割磁感線產生感應電動勢 （引導學生推導） 導體棒平動切割產生感應電動勢 如圖所示電路，閉合電路一部分導體ab處于勻強磁場中，磁感應強度為B，ab的長度為L，以速度v勻

3、速切割磁感線，求產生的感應電動勢？ 解析：設在t時間內導體棒由原來的位置運動到a1b1，這時線框面積的變化量為S=Lvt穿過閉合電路磁通量的變化量為=BS=BLvt據(jù)法拉第電磁感應定律，得E=BLv對公式E=BLv理解：B：勻強磁場 且B、L、V兩兩垂直（舉例墻角）L:導體在垂直磁場方向上切割的有效長度V: 如果v是某時刻的瞬時速度，則E也是該時刻的瞬時感應電動勢；若v為平均速度，則E為平均感應電動勢設問2：當導體的運動方向跟磁感線方向夾角，感應電動勢又該如何計算？如圖所示，閉合電路的一部分導體處于勻強磁場中，導體棒以v斜向切割磁感線，求產生的感應電動勢。解析：如圖所示可以把速度v分解為兩個分

4、量：垂直于磁感線的分量v1=vsin和平行于磁感線的分量v2=vcos。后者不切割磁感線，不產生感應電動勢。前者切割磁感線，產生的感應電動勢為E=BLv1=BLvsin 導體棒轉動切割產生感應電動勢(平均感應電動勢)如圖所示，OA棒繞O點以角速度勻速轉動解法一：E=BLv平=BL2/2解法二：4、n匝矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的任意軸以勻速轉動產生的感應電動勢：引導學生推導： 當線圈由左圖位置轉過角時的瞬時感應電動勢：E=nBScos當線圈平面與磁場方向垂直時，=90 時，E=0當線圈平面與磁場方向平行時，=0 時，E=nBS 當線圈轉過角時的平均感應電動勢：E=n二、體驗與交流1、如圖3

5、所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1,線圈外接一個阻值R=4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖所示；求：（1）前4S內的感應電動勢（2）前5S內的感應電動勢2、圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接電阻為R，勻強磁場磁感強度為B，方向垂直平行導軌平面，一根長金屬棒與導軌成角放置，棒與導軌的電阻不計，當棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在導軌上滑行時，通過電阻的電流是 （ ）ABdv/(Rsin) BBdv/R CBdvsin/R DBdvcos/R 3、B=0.5T的勻強磁場中,有一個匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長Lac=0.2m,Lab=0.1m線圈繞中心軸OO以角速度=314rad/