2.2法拉第電磁感應定律（第一課時）課件高二下學期物理人教版選擇性

第二章電磁感應

人教版（2019）選修第二冊2.2

法拉第電磁感應定律1.理解法拉第電磁感應定律的內(nèi)容和表達式；

會用法拉第電磁感應定律解答有關問題。2.會計算導線切割磁感線時感應電動勢的大小。3.通過推導導體切割磁感線的感應電動勢表達式，認識科學探究方法的多樣性。4.培養(yǎng)學生對實際問題的分析與推理能力，培養(yǎng)學生的辯證唯物主義世界觀。學習目標

穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導體回路中就有感應電流。感應電流的大小與哪些因素有關呢？導入新課1.概念：在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應電動勢。思考：電磁感應現(xiàn)象中，電路中產(chǎn)生了感應電流，電路中有沒有電動勢？Rr等效電路產(chǎn)生電磁感應的那部分導體相當于電源。一、感應電動勢2.感應電流：有I感就一定有E感有E感就一定有I感沒有I感就沒發(fā)生電磁感應現(xiàn)象判斷對錯想一想：只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就產(chǎn)生感應電動勢，與電路是否閉合無關。

請以磁場變化產(chǎn)生感應電動勢為例闡述理由。由閉合電路歐姆定律得變化的磁場電場產(chǎn)生實驗設計⑵改變線圈匝數(shù)，重復上述實驗。⑴磁極從同一高度以不同的速度插入線圈，

比較檢流計的偏轉幅度；實驗分析

檢流計偏轉角度大，則說明電動勢大。

Δ?相同，但?變化相同的量所用時間不同，時間短的電動勢大，

說明磁通量變化快，感應電動勢大。探究：影響感應電動勢大小的因素二、電磁感應定律演示：閉合電路中，E與

的關系小結:

越大、線圈匝數(shù)越多，則感應電動勢越大。1.法拉第電磁感應定律內(nèi)容2.公式（單匝線圈）:3.理解：⑴比較?、⊿?、

是平均感應電動勢，普遍適用。⑵若線圈n匝，則有國際單位k=1t單位：s?單位：Wb閉合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比。例1

如圖，一個圓形線圈匝數(shù)n＝1000匝、面積S＝2×10－2m2、電阻r＝1Ω。在線圈外接一阻值R＝4Ω的電阻。把線圈放入一個勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里，磁感應強度B隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。

求：0～4s內(nèi)，回路中的感應電動勢。答案：1V

條件結論E=Blv三、導體切割磁感線時的感應電動勢

如圖，把矩形線框CDMN放在磁感應強度為B的勻強磁場中，線框平面與磁感線垂直。設線框可動部分導體棒MN的長度為l，它以速度v向右運動，在△t時間內(nèi)，由原來的位置移到M1N1。求：感應電動勢ENMCDlvI勻強磁場v、B、l相互垂直N1M1導體斜切磁感線特別地，若v//B：E=0（無切割）思考1：（θ為v與B夾角）v⊥v∥v導體的橫截面θB⑴速度vv-瞬時速度，E是瞬時感應電動勢v-平均速度，E是平均感應電動勢⑵l為有效長度：與B、v方向都垂直的長度

直導線：垂直于運動方向上的投影長度；

曲折導線：兩端點的連線，在垂直于運動方向上的投影長度。

例2如圖所示，水平放置的兩平行金屬導軌相距l(xiāng)＝0.50m，左端接一電阻R＝0.20Ω，磁感應強度B＝0.40T的勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，導體棒ac(長為l)垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計。在水平外力作用下，棒ac以v＝4.0m/s的速度水平向右勻速滑動，求：⑴ac棒中感應電動勢的大小；⑵回路中感應電流的大??；⑶水平外力的大小。答案:

(1)0.80V

(2)4．0A

(3)0.80N比較：A、O兩點電勢高低：思考2：轉動切割總結：轉動切割產(chǎn)生的感應電動勢（L--轉動半徑）

如圖所示，導體棒長為L，磁感應強度為B，垂直于紙面向里。以O為圓心轉動，角速度ω，求感應電動勢E。╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳OALBvφA>φO例3如圖所示，一個半徑為r的銅盤，在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞中心軸OO'勻速轉動，磁場方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷。設整個回路電阻為R，當銅盤勻速轉動角速度為ω時，求通過電阻的電流。答案

小結：平均電動勢與瞬時電動勢的比較區(qū)別研究對象物理意義

適用范圍聯(lián)系E=Blv整個電路一部分導體Δt

時間內(nèi)的平均感應電動勢瞬時感應電動勢整個電路的感應電動勢電路中一部分導體切割磁感線時產(chǎn)生的感應電動勢1.動生電動勢：導體做切割磁感線運動產(chǎn)生的電動勢。思考：動生電動勢涉及到的非靜電力是什么？2.動生電動勢產(chǎn)生原因是什么？由于導體中自由電子受洛倫茲力作用而引起的。3.動生電動勢的本質動生電動勢中