電磁感應定律

1、日照市工業(yè)學校 張全珍電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象英國物理學家英國物理學家化學家法法 拉拉 第第M.Faraday(1791-1867) 線圈中感應電動勢的大小，線圈中感應電動勢的大小， 與線圈中磁通量的變化率成與線圈中磁通量的變化率成 正比。正比。法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律教學目標教學目標 （一）（一）知識目標知識目標 1.1.理解電磁感應電動勢的概念。理解電磁感應電動勢的概念。 2.2.理解法拉第電磁感應定律的主要內(nèi)容。理解法拉第電磁感應定律的主要內(nèi)容。 3.3.掌握電磁感應定律的公式并能應用。掌握電磁感應定律的公式并能應用。 （二）（二）技能目標技能目標 1.1.用線圈以及常見磁鐵

2、完成簡單的實驗驗證用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗驗證 電磁感應定律的主要內(nèi)容。電磁感應定律的主要內(nèi)容。 2.2.用法拉第電磁感應定律解決問題。用法拉第電磁感應定律解決問題。 （三）情感目標（三）情感目標 通過實驗觀察、學習，培養(yǎng)同學們熱愛科學、通過實驗觀察、學習，培養(yǎng)同學們熱愛科學、 熱愛探索、學會分析論證等科學探究方法熱愛探索、學會分析論證等科學探究方法. .復習回顧：1.在電磁感應現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應電流的條件是什么？在電磁感應現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應電流的條件是什么？閉合電路中的磁通閉合電路中的磁通量發(fā)生量發(fā)生變化變化2.在電磁感應現(xiàn)象中，磁通變化的方式有哪些？在電磁感應現(xiàn)象中，磁通變化的方式有哪

3、些？=B S 由于閉合回路中的由于閉合回路中的面積變化面積變化引起磁通變化引起磁通變化 = 2-1 = B S由于閉合回路中的由于閉合回路中的磁感應強度變化磁感應強度變化引起磁通變化引起磁通變化 = 2-1 = B S進入新課： 工廠里要生產(chǎn)加工一批發(fā)電機，要求發(fā)電機工廠里要生產(chǎn)加工一批發(fā)電機，要求發(fā)電機能產(chǎn)生的感應電動勢為能產(chǎn)生的感應電動勢為25V，我們應該如何為，我們應該如何為他們設計呢？他們設計呢？電機的匝數(shù)，磁場等因素我們應該怎樣考電機的匝數(shù)，磁場等因素我們應該怎樣考慮才能順利完成任務？慮才能順利完成任務？電路中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？（1 1）電路閉合電路閉合（2 2） 有電源有電

4、源 電源在哪里？電源在哪里？一 探究影響感應電動勢大小的因素在電磁感應現(xiàn)象中在電磁感應現(xiàn)象中,產(chǎn)生的電動勢叫做產(chǎn)生的電動勢叫做感應電動勢感應電動勢。（一）（一） 感應電動勢感應電動勢（二）影響感應電動勢大小的因素二）影響感應電動勢大小的因素我們怎樣我們怎樣判斷判斷感應電動勢的大小？感應電動勢的大小？影響感應電動勢大小的因素影響感應電動勢大小的因素提供器材：提供器材： 猜猜 想：想： 可能與什么因素有關(guān)可能與什么因素有關(guān)實驗探究：實驗探究：010203040G磁鐵與線圈相對運動時的電磁感應現(xiàn)象磁鐵與線圈相對運動時的電磁感應現(xiàn)象實驗實驗1010203040G磁鐵與線圈相對運動時的電磁感應現(xiàn)象磁鐵與

5、線圈相對運動時的電磁感應現(xiàn)象實驗實驗1一根磁鐵快速插入一根磁鐵快速插入兩根磁鐵快速插入兩根磁鐵快速插入實驗實驗2010203040G磁鐵與線圈相對運動時的電磁感應現(xiàn)象磁鐵與線圈相對運動時的電磁感應現(xiàn)象在在相同時相同時, , 時間時間t t越短越短, ,感應電動勢感應電動勢e e越大。越大。t t越長，越長，感應電動勢感應電動勢e e越小。越小。實驗實驗1一根磁一根磁鐵快速鐵快速插入插入兩根磁兩根磁鐵快速鐵快速插入插入實驗實驗2t t相同時相同時, ,越大越大, ,感應電動勢感應電動勢e e越大。越大。越小，越小，感應電動勢感應電動勢e e越小。越小。 結(jié)論結(jié)論 感應電動勢感應電動勢e e的大小

6、的大小 跟磁通變化量跟磁通變化量成正比成正比 和所用時間和所用時間t t成反比成反比. .經(jīng)過實驗驗證表明：經(jīng)過實驗驗證表明： 線圈中感應電動勢的大小，與線圈線圈中感應電動勢的大小，與線圈中中磁通量的變化率磁通量的變化率成正比。這就是成正比。這就是tke二 法拉第電磁感應定律 當閉合電路中的線圈匝數(shù)是1匝時，感應電動勢大小的表達式怎么寫呢？te 當閉合電路中的線圈匝數(shù)是n匝串聯(lián)時，感應電動勢大小的表達式又怎么寫呢？tne 實際工作中實際工作中, ,為了獲得較大的感應電動勢為了獲得較大的感應電動勢, ,常常常采用幾百匝甚至幾千匝的線圈。常采用幾百匝甚至幾千匝的線圈。金屬棒在磁場中作切割磁力線運動

7、時金屬棒在磁場中作切割磁力線運動時 的電磁感應現(xiàn)象的電磁感應現(xiàn)象010203040GSN金屬棒在磁場中作切割磁力線運動時金屬棒在磁場中作切割磁力線運動時 的電磁感應現(xiàn)象的電磁感應現(xiàn)象010203040GSN例例1 1 閉合線圈中一長為閉合線圈中一長為L L的導體的導體, ,在磁感應強度為在磁感應強度為B B的勻強的勻強磁場中，以速度磁場中，以速度V V勻速切割磁感線，求勻速切割磁感線，求tt時間內(nèi)產(chǎn)生的感時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢。應電動勢。L GLv解：回路在時間回路在時間t t內(nèi)增大的面積內(nèi)增大的面積 為：為：S = L(S = L(vt)t)產(chǎn)生的感應電動勢為：產(chǎn)生的感應電動勢為：穿過回路的

8、磁通的變化量為：穿過回路的磁通的變化量為：= BS= BS= BL= BLvtt 已知：L V t B te ttBLvBLv 若導體若導體垂直切割垂直切割磁感線磁感線方向：用右手定則d=vtv vB BV V1 1=Vsin=Vsin V V2 2=Vcos=Vcos 若導體若導體斜切斜切磁感線磁感線（為為v v與與B B夾角）夾角） （此時感應電動勢）（此時感應電動勢）sin BLve 有一個有一個5050匝的線圈，如果穿過它的磁通量的匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為變化率為0.5Wb/s0.5Wb/s，求感應電動勢。，求感應電動勢。 解：根據(jù)公式解：根據(jù)公式e=ne=n/ / t

9、t = =25V25V練習練習單位是單位是Wb/sWb/s，表示，表示磁通變化率。磁通變化率。 ：單位是：單位是Wb,Wb,表示磁通量表示磁通量我們能合作完成任務嗎我們能合作完成任務嗎 ？我們要生產(chǎn)加工一批發(fā)電機，要求發(fā)電機能產(chǎn)我們要生產(chǎn)加工一批發(fā)電機，要求發(fā)電機能產(chǎn)生的感應電動勢為生的感應電動勢為25V25V，我們能幫助提供幾種設，我們能幫助提供幾種設計方案？計方案？ 電機的匝數(shù)，磁場的磁通變化率我們應該電機的匝數(shù)，磁場的磁通變化率我們應該怎樣設計才能順利完成任務？怎樣設計才能順利完成任務？判斷題：判斷題：1.穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大。（穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大。（

10、）2.磁通量減少得越快，感應電動勢越大。磁通量減少得越快，感應電動勢越大。( )3.線圈放在磁感強度越強的地方，產(chǎn)生的感應電線圈放在磁感強度越強的地方，產(chǎn)生的感應電 動勢一定越大動勢一定越大 （ ）4.線圈中磁通量變化越大，感應電動勢一定越大線圈中磁通量變化越大，感應電動勢一定越大( ) 5.線圈中磁通量變化越快，感應電動勢越大線圈中磁通量變化越快，感應電動勢越大( )課堂訓練課堂訓練1.關(guān)于電磁感應，下述說法中正確的是關(guān)于電磁感應，下述說法中正確的是( )A、穿過線圈的磁通量越大、穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大感應電動勢越大B、穿過線圈的磁通量為零、穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定

11、感應電動勢一定為零為零C、穿過線圈的磁通量的變化越大、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應電動感應電動勢越大勢越大D、穿過線圈的磁通量變化越快、穿過線圈的磁通量變化越快,感應電動勢感應電動勢越大越大D注意注意:感應電動勢感應電動勢E與與、 /t的關(guān)系的關(guān)系課堂訓練課堂訓練2.關(guān)于電磁感應，下述說法中正確的是關(guān)于電磁感應，下述說法中正確的是( )A、導體中有感應電動勢就一定有感應電流、導體中有感應電動勢就一定有感應電流B、導體中有感應電流就一定有感應電動勢、導體中有感應電流就一定有感應電動勢C、只要線圈中有磁通穿過就會有感應電動、只要線圈中有磁通穿過就會有感應電動勢勢D、只要直導體在磁場中運動就會有感應電、只要直導體在磁場中運動就會有感應電動勢動勢B課堂訓練課堂訓練小結(jié) 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律線圈中感應電動