肖青化公開課教案法拉第電磁感應(yīng)定律

1、法拉第電磁感應(yīng)定律【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能 知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)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(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)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(dǎo)導(dǎo)線垂直切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢公式e=blv，掌握運(yùn)用理論知識探究問題的方法通過學(xué)生自己構(gòu)建知識體系，嘗試發(fā)表自己的見解，提高學(xué)生解決問題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀 從不同物理現(xiàn)象中抽象出個(gè)性與共性問題，培養(yǎng)學(xué)生對不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想 了解法拉第探索科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)他的執(zhí)著的科學(xué)探究精神【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律難

2、點(diǎn)：平均電動(dòng)勢與瞬時(shí)電動(dòng)勢的區(qū)別及求解方法一、教學(xué)過程與方法法拉第電磁感應(yīng)定律 （學(xué)生回答）1、內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)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(shè)問1：（學(xué)生討論、歸納、得結(jié)論）、 /t與電動(dòng)勢e之間的關(guān)系e=n 常用的兩種典型形式： （引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)） 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(dòng)勢是t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢。3、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 （引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)） 導(dǎo)體棒平動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 如圖所示電路，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，ab的長度為l，以速度v勻

3、速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢？ 解析：設(shè)在t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運(yùn)動(dòng)到a1b1，這時(shí)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(yīng)定律，得e=blv對公式e=blv理解：b：勻強(qiáng)磁場 且b、l、v兩兩垂直（舉例墻角）l:導(dǎo)體在垂直磁場方向上切割的有效長度v: 如果v是某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則e也是該時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢；若v為平均速度，則e為平均感應(yīng)電動(dòng)勢設(shè)問2：當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線方向夾角，感應(yīng)電動(dòng)勢又該如何計(jì)算？如圖所示，閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢。解析：如圖所示可以把速度v分解為兩個(gè)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(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為e=blv1=blvsin 導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(平均感應(yīng)電動(dòng)勢)如圖所示，oa棒繞o點(diǎn)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)解法一：e=blv平=bl2/2解法二：4、n匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的任意軸以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)： 當(dāng)線圈由左圖位置轉(zhuǎn)過角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢：e=nbscos當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，=90 時(shí)，e=0當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)，=0 時(shí)，e=nbs 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過角時(shí)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢：e=n二、體驗(yàn)與交流1、如圖3

5、所示，一個(gè)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(gè)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(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示；求：（1）前4s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢（2）前5s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢2、圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接電阻為r，勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度為b，方向垂直平行導(dǎo)軌平面，一根長金屬棒與導(dǎo)軌成角放置，棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過電阻的電流是 （ ）abdv/(rsin) bbdv/r cbdvsin/r dbdvcos/r 3、b=0.5t的勻強(qiáng)磁場中,有一個(gè)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/