高中物理教科版高中選修電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律教案

問題1：什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象？產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：（1）閉合電路（2）磁通量發(fā)生變化利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象溫故知新試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同？乙甲相同點(diǎn)：兩電路都是閉合的，有電流不同點(diǎn)：甲中有電池（電源）乙中閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路中就一定有電動(dòng)勢(shì).思考產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（E）。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就是電源。一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)問題2：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流之間存在什么關(guān)系？2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流關(guān)系：有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定有感應(yīng)電流（要看電路是否閉合），有感應(yīng)電流一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。問題3：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)？探究:(1)在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快速插入和緩慢插入有什么相同和不同?(2)在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置,兩塊條形磁鐵和一塊條形磁鐵有什么相同和不同？磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大磁通量的變化快慢磁通量的變化率1、內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率△Φ/△t成正比．二、法拉第電磁感應(yīng)定律：2、數(shù)學(xué)表達(dá)式（k=1）注意：公式中△Φ應(yīng)取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)。

問題3：如果線圈匝數(shù)為n匝，且穿過每匝線圈的磁通量相同，E＝？3.若有n匝線圈，則相當(dāng)于有n個(gè)電源串聯(lián)，總電動(dòng)勢(shì)為：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,垂直于磁場(chǎng)的回路面積S發(fā)生變化,ΔS＝S2-S1,此時(shí)：

（2）垂直于磁場(chǎng)的回路面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化,ΔB＝B2-B1,此時(shí)：4、用公式 求E的二種常見情況：（感生電動(dòng)勢(shì)）（動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)）

下列幾種說法中正確的是(

)A.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就一定有感應(yīng)電流。B.穿過某電路的磁通量變化量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大。C.閉合電路置于磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度很大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能為零；當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能很大.D.線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大.E.線圈中磁通量增加時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，線圈中磁通量減小時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小。[典例1]

CD[典例2]單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，線圈所圍面積里的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則線圈中（）A．0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B．0.05s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

C．0.05s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D．0～0.05s這段時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4VABD

ab

ab×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×××

×

×

×

×

×

×

×

×

×

××Gabv回路在時(shí)間Δt內(nèi)增大的面積為：ΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：穿過回路的磁通量的變化為：ΔΦ=BΔS=BLvΔt（V是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度）三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1.如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體ab長(zhǎng)l,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).θvBV1=Vsinθ

V2=Vcosθ

（θ為v與B夾角）

說明：導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí)，E=02.若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線)勻強(qiáng)磁場(chǎng)v

、B、L兩兩垂直三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式一公式二Lvav450900bLLc

vaLb

vLb

a

ab特別注意:導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度（v⊥L）問題討論四、四個(gè)公式的比較

2.公式E=BLv、E=Blvsinθ,經(jīng)常用于一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（或平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）。[典例4]

如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻和摩擦不計(jì),在M和P之間接有R=3.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒長(zhǎng)ab=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).(1)ab中的電流多大?ab兩點(diǎn)間的電壓多大?(2)維持ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力多大?(3)ab向右運(yùn)動(dòng)1m的過程中,