2023年法拉第电磁感应定律精品讲义.pdf

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1、 课堂 45 分钟分段式模块教学设计（电脑文档式）教师 学科 高二物理 名称 4.4 法拉第电磁感应定律 上课日期：2 月 14 日 星期 二 时间段落 第 1 段 15 分钟 教学目标 （1）知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。（2）知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别、t。内容模块 感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 教学过程与方法 一、复习提问：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？答：穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会在回路中产生感应电流。2、在发生电磁感应的情况下，用什么方法可以判定感应电流的方向？答：由楞次定律或右手定则判断感

2、应电流的方向 二、引入新课 1、问题 1：既然会判定感应电流的方向，那么，怎样确定感应电流的强弱呢？答：既然有感应电流，那么就一定存在感应电动势只要能确定感应电动势的大小，根据欧姆定律就可以确定感应电流了 2、问题 2：如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否都有电流?为什么?答：有，因磁通量有变化、有感应电流,是谁充当电源?答：由恒定电流中学习可知，对比可知左图中的虚线框部分相当于电源。、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流？有无感应电动势？答：电路断开，肯定无电流，但有电动势。3、产生感应电动势的条件是什么？答：回路中的磁通量发生变化 4、

3、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现？答：在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中 a bG E r 就有感应电动势，但产生感应电流还需要电路闭合，因此研究感应电动势更有意义。（情感目标）在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 在教师缄默的情境下学生自主学习活动时间 5 分钟。时间段落 第 2 段 10 分钟 教学目标（2）知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别、t。（3）理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。内容模块 法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即 Et。教学过程与方

4、法（一）、探究影响感应电动势大小的因素（1）探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？（学生猜测）（2）探究要求：将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。（3）、探究问题：问题 1、在实验中，电流表指针偏转原因是什么？问题 2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？问题 3：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同？教师引导学生分析实验，学生乙：由全电路欧姆定律知 I=rRE，当电路中的总电阻一定时，E感越大，I 越大，指针偏转越大。学生丙：磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同。可见，感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的变化率有关.把t定义为磁

5、通量的变化率。实验结论:电动势的大小与磁通量的变化快慢有关，磁通量的变化越快电动势越大,（二）、法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即 E=t。这就是法拉第电磁感应定律。（在国际单位制中，电动势单位是伏（V），磁通量单位是韦伯（Wb），时间单位是（s），设闭合电路是一个 N 匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于N 个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为 E=Nt 在教师缄默的情境下学生自主学习活动时间 5 分钟。时间段落 第 3 段 10 分钟 教学目标 掌握导线切割磁感线时的感应电动势计算方法 内容模块 E=BLV 教学过程与方法

6、 如图所示电路，闭合电路一部分导体 ab 处于匀强磁场中，磁感应强度为 B，ab 的长度为 L，以速度 v 匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？解析：设在t 时间内导体棒由原来的位置运动到 a1b1，这时线框面积的变化量为 S=Lvt.穿过闭合电路磁通量的变化量为:=BS=BLvt 据法拉第电磁感应定律，得 E=t=BLv 问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角，感应电动势可用上面的公式计算吗？如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以 v 斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。解析：可以把速度 v 分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1=vsin和平行于磁感线的分量 v2

7、=vcos。后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为 E=BLv1=BLvsin 强调：在国际单位制中，上式中 B、L、v 的单位分别是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），指 v 与 B 的夹角。5、公式比较 与功率的两个公式比较得出 E=/t：求平均电动势 E=BLV：v 为瞬时值时求瞬时电动势，v 为平均值时求平均电动势 在教师缄默的情境下学生自主学习活动时间 6 分钟。时间段落 第 4 段 10 分钟 教学目标 会运用法拉第电磁感应定律计算感应电动势 内容模块 E=n/t,E=BLV 的应用 教学过程与方法 课堂练习：例题 1：下列说法正确的是（）A、

8、线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B、线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C、线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D、线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 例题 2：一个匝数为 100、面积为 10cm2的线圈垂直磁场放置，在 0.5s 内穿过它的磁场从 1T 增加到 9T。求线圈中的感应电动势。例题 3、如图所示，在磁感强度为 0.1T 的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长 0.1m 的可滑动的金属丝 ab，已知金属丝质量为 0.2g，电阻 R0.2，不计阻力，求金属丝 ab 匀速下落时的速度。(4ms)在教师缄默的情境下学生自主学习活动时间 5 分钟。课后反思