法拉第電磁感應定律

1、3.2法拉第電磁感應定律教學目標教學目標 知識與能力知識與能力 1、知道什么是感應電動勢。 2、了解什么是磁通量以及磁通量的變化量和磁通量的變化率。 3、在實驗基礎上，了解法拉第電磁感應定律內容及數學表達式，學會用該定律分析與解決一些簡單的問題。 4、培養(yǎng)類比推理和通過觀察、實驗、歸納尋找物理規(guī)律的能力。 實驗實驗 儀器儀器 螺線管要準備10匝和100匝的兩個 問題問題1 1：據前面所學，電路中存在持續(xù)：據前面所學，電路中存在持續(xù) 電流的條件是什么？電流的條件是什么？問題問題2 2：什么叫電磁感應現象？產生感：什么叫電磁感應現象？產生感 應電流的條件是什么？應電流的條件是什么？（1 1）閉合電

2、路；）閉合電路；（2 2）有電源）有電源 產生感應電流的條件是：產生感應電流的條件是：（1 1）閉合電路；（）閉合電路；（2 2）磁通量變化。）磁通量變化。利用利用磁場產生電流磁場產生電流的現象的現象 試試從本質上從本質上比較甲、乙兩比較甲、乙兩電路的異同電路的異同乙乙甲甲相同點：相同點：兩電路都是閉合的，兩電路都是閉合的，有電流有電流不同點：不同點：甲中有電池（甲中有電池（電源電源）乙中有螺線管乙中有螺線管 （相當于電源相當于電源）思考思考有有電源電源就有就有電動勢電動勢1.1.定義：定義：在電磁感應現象中產生的電動勢叫感應電動勢。在電磁感應現象中產生的電動勢叫感應電動勢。 2 2、電源：產

3、生感應電動勢的那部分導體就、電源：產生感應電動勢的那部分導體就相當于相當于電源電源. .一.感應電動勢感應電動勢思考與討論思考與討論 感應電動勢的大小跟哪些因素有關感應電動勢的大小跟哪些因素有關？探究感應電動勢大小與磁通量變化的關系探究感應電動勢大小與磁通量變化的關系提出問題提出問題 既然閉合電路的磁通量發(fā)生改變就能產生感應電動既然閉合電路的磁通量發(fā)生改變就能產生感應電動勢，那么勢，那么感應電動勢大小與磁通量的變化感應電動勢大小與磁通量的變化是否有關呢？是否有關呢？猜想或假設猜想或假設 感應電動勢感應電動勢E的大小與磁通量的變化量的大小與磁通量的變化量有關。有關。也與完成磁通量變化所用的時間也

4、與完成磁通量變化所用的時間t有關有關。 也就是與磁通量變化的快慢有關（而磁也就是與磁通量變化的快慢有關（而磁通量變化的快慢可以用磁通量的變化率通量變化的快慢可以用磁通量的變化率表示表示/ t ）P46圖圖3.1-2實驗中：實驗中：導線切割磁感線，產生導線切割磁感線，產生感應電流，導線運動的感應電流，導線運動的速度越快速度越快、磁體的、磁體的磁場磁場超強超強，產生的，產生的感應電流感應電流越大越大P47圖圖3.1-3實驗中：實驗中： 向線圈插入條形磁鐵，向線圈插入條形磁鐵，磁鐵的磁場越強、插入的磁鐵的磁場越強、插入的速度越快，產生的感應電速度越快，產生的感應電流就越大流就越大1、當時間、當時間t

5、相同時相同時,磁通量變化磁通量變化越大越大,感應電流就越大感應電流就越大,表明感應電動勢越大。表明感應電動勢越大。2、當磁通量變化、當磁通量變化相同時相同時,所用時間所用時間t越短越短,感應電流就越大感應電流就越大,表明感應電動勢越大表明感應電動勢越大感應電動勢的大小跟磁通量變化感應電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間和所用時間t都有關都有關.現象現象結論結論大量實驗表明：大量實驗表明： 1.內容：內容：電路中感應電動勢的大小，電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。比。這就是這就是二、二、2.表達式表達式式中物理量都取國際單位式中物理量都

6、取國際單位 EVWbtsD F D/ tE= 若閉合電路是一個若閉合電路是一個n n匝線圈，匝線圈，則相當則相當于于n n個相同的電源串聯，個相同的電源串聯，且穿過每匝線且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，圈的磁通量變化率都相同，所以所以整個線整個線圈的感應電動勢為圈的感應電動勢為EntD F=D 實際工作中實際工作中, ,為了獲得較大的感為了獲得較大的感應電動勢應電動勢, ,常常采用幾百匝甚至幾常常采用幾百匝甚至幾千匝的線圈千匝的線圈補充：補充：導線切割磁感線時的感應電動勢導線切割磁感線時的感應電動勢 如圖所示，導體由如圖所示，導體由ab以以v勻速移動到勻速移動到a1b1 ，這一過程中穿過閉

7、合回路的磁通，這一過程中穿過閉合回路的磁通量變化量變化 =BLv t ，由法拉第電磁感，由法拉第電磁感應定律得應定律得： EBLvtD F=D三電磁感應現象中能量是守恒的三電磁感應現象中能量是守恒的小結：一、法拉第電磁感應定律一、法拉第電磁感應定律EntD F=D二、電磁感應現象中能量是守恒的二、電磁感應現象中能量是守恒的EVWbtsD F D 單單位位 課堂練習和課外作業(yè)課堂練習和課外作業(yè)課堂練習：課堂練習： P P54 54 問題與練習問題與練習 1 1、2 2、4 4課外作業(yè)課外作業(yè)： P P5454 問題與練習問題與練習 3 3、5 5課堂練習和課外作業(yè)課堂練習和課外作業(yè)課堂練習：課堂練習： P P54 54 問題與練習問題與練習 1 1、2 2、4 4課外作業(yè)課外作業(yè)： P P5454 問題與練習問題與練習 3 3、5 5課堂練習和課外作業(yè)課堂練習和課外作業(yè)課外作業(yè)課外作業(yè)： P P5454 問題與練習問題與練習 3 3、5 5 法拉第法拉第（17911876）是英國著名的物理學家、化