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导入新课据前面所学,电路中存在持续电流的条件是什么？（1）闭合电路（2）有电源什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？利用磁场产生电流的现象产生感应电流的条件是：（1）闭合电路（2）磁通量变化教学目标1.知识与技能知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。
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Φ、ΔΦ。
理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
知道E=BLvsinθ如何推得。
会用解决问题。
2.过程与方法经历学生实验，培养学生的动手能力和探究能力．推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。
3.情感态度与价值观从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
通过比较感应电流、感应电动势的特点引导学生把握主要矛盾。
教学重、难点教学重点理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系。
掌握法拉第电磁感应定律及应用。
教学难点平均电动势与瞬时电动势区别。
培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。
本节导航1.电磁感应定律2.导线切割磁感线时的感应电动势3.反电动势1.电磁感应定律F合试从本质上比较甲、乙两电路的异同。
乙甲相同点：两电路都是闭合的，有电流不同点：甲中有电池（电源）乙中有螺线管（相当于电源）有电源就有电动势。
Rab vLSNGvababR E rabGE r（1）在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势（2）产生感应电动势的那部分导体相当于电源感应电动势思考与讨论感应电动势的大小跟哪些因素有关？探究感应电动势大小与磁通量变化的关系提出问题既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动势,那么感应电动势大小与磁通量的变化是否有关呢？猜想或假设感应电动势E的大小与磁通量的变化量△φ有关。
也与完成磁通量变化所用的时间△t有关。
也就是与磁通量变化的快慢有关（而磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率表示△φ/△t）如图1导线切割磁感线,产生感应电流,导线运动的速度越快、磁体的磁场超强,产生的感应电流越大。
4.4法拉第电磁感应定律
感线运动时产生的感应电动势的表达式，并能进行简单的计算
越大,磁通量的变化越电动势越小。
（二）、法拉第电磁感应定律
总结法拉第电磁感应定律的内容：
写出法拉第电磁感应定律的表达式
在国际单位制中，电动势单位是伏（V），磁通量单位是韦伯（Wb），时间单位是秒（s），可以证明式中比例系数k=1，（同学们可以课下自己证明），则上式可写成E=
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
∆Φ
个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为E=
t∆
对法拉第电磁感应定律的理解:
Φ、ΔΦ、ΔΦ／Δt
⑵感应电动势的大小与磁通量的变化率成
根据来判断
三、导线切割磁感线时的感应电动势
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？
这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要
理解
（1）B,L,V两两
（2）导线的长度L应为长度
（3）导线运动方向和磁感线平行时，E=
（4）速度V为平均值（瞬时值），E就为（）
问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，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。
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），θ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=ΔΦ/Δt：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。
4.4 法拉第电磁感应定律一、感应电动势1、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
2．感应电动势与什么因素有关？3、磁通量的变化率表示磁通量的变化快慢二、法拉第电磁感应定律：1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率△Φ/ △t成正比．发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源，在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。
(即：由负到正)2、数学表达式E=若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为：变形：注意：公式中Δφ应取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。
感应电动势取决于磁通量变化的快慢(即磁通量变化率)和线圈匝数n．ΔB/Δt是磁场变化率问题讨论：磁通量大，磁通量变化一定大吗？磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗？磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。
磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零;磁通量的变化大，磁通量的变化率也不一定大。
＊ΔΦ/ Δt在Φ－t图象上表示切线的斜率．（可以类比速度、速度的变化和速度的变化率。
）2、另一种情况：回路中的部分导体做切割磁感线运动时, 且导体运动方向跟磁场方向垂直。
如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab 以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势回路在时间t内增大的面积为：ΔS=LvΔt穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔt产生的感应电动势为：若导体斜切磁感线说明：1、导线运动方向和磁感线平行时，E=02、速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）3、注意导线的长度L和速度V有效值的确定4.速度V是导体棒相对于磁场的速度补充：②E=BL v(垂直平动切割) (v为磁场与导体的相对切割速度) (B不动而导体动；导体不动而B运动)③E= nBSωsin(ωt+Φ)； E m＝nBSω (线圈与B⊥的轴匀速转动切割) n是线圈匝数④E＝BL2ω/2 (直导体绕一端转动切割)⑤*自感(电流变化快慢) (自感)问题：与的区别联系区别：1、一般来说，①求出的是平均感应电动势，E和某段时间或者某个过程对应，而②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或者某个位置对应。
§4.4法拉第电磁感应定律
制作人：赵祥时间：2012-11-16
【自主学习】
一、复习回顾
1.感应电流产生的条件是什么？
2.恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？
二、阅读P15页前两段话回答一下问题
1.什么是感应电动势？
2.（1）图b中，哪部分相当于a中的电源？
（2）图b中，哪部分相当于a中电源内阻？
三、合作探究：
感应电动势的决定因素
（1）在图（b）中将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同? （2）磁通量变化快慢的表示方法是什么？
二、电磁感应定律
1.内容：
表达式1：
2.由n匝线圈组成的闭合电路：
表达式2：
3. 若S不变，B变化，感应电动势如何表示？
若B不变，S变化，感应电动势如何表示？
三、导线切割磁感线时的感应电动势
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？
闭合回路的面积变化量为：ΔS＝___________
磁通量的变化量：
Δφ＝BΔS＝___________________
感应电动势：E=
问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，感应电动
势是怎样计算的？
【实例探究】
题型一、对法拉第电磁感应定律的理解
1.若回路的总电阻一定，则由法拉第电磁感应定律知（ ）
A.穿过闭合电路的磁通量达最大时，回路中的感应电流达到最大
B.穿过闭合电路的磁通量为零时，回路中的感应电流一定为零
C.穿过闭合电路的磁通量的变化量越大，回路中的感应电流越大
D.穿过闭合电路的磁通量变化越快，回路中的感应电流越大
题型二、法拉第电磁感应定律的应用
1. 如图所示，边长为0.1m 正方形线圈ABCD 在大小为0.5T 的匀强磁场中以AD 边为轴匀速转动。
初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1s 线圈转了90°，求：
（1）线圈在1s 时间内产生的感应电动势平均值。
（2）线圈在1s 末时的感应电动势大小。
题型三、导体切割磁感线产生感应电动势
2. 如图l5所示，在一个宽度为L ＝O ．4m 的光滑金属框架上，垂直放置一根金属棒ab ，其电阻r=0．1Ω．框架左端接电阻R=0．4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感应强度B=0．1T ．用外力使棒ab 以速度v=5m ／s 向右匀速运动．问：
(1)导体棒中产生的感应电动势是多大?a 、b 哪点电势高?
(2)通过导体棒的电流大小?ab 棒两端的电势差Uab
（3）求外力的大小
【归纳总结】什么时候用公式E=n
t
∆∆Φ？什么时候用E=BLv sin θ？
四、反电动势
观察教材图4.4-3
1.用右手定则分别判断AB 和CD 的感应电动势方向分别是什么？
2. 感应电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了它？
3. 是有利于线圈的转动，还是阻碍了线圈的转动？
【学后自测】
1.若穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2Wb ，则（ ）
A.线圈中的感应电动势每秒增加2V
B.线圈中的感应电动势每秒减少2V
C.线圈中无感应电动势
D.线圈中的感应电动势大小不变
2.一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。
先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍；接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s 时间内再将线框面积均匀地减小到原来的一半。
先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ）
A.1/2
B.1
C.2
D.4
3. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示 （ ）
A ．线圈中O 时刻感应电动势最大
B ．线圈中D 时刻感应电动势为零
C ．线圈中
D 时刻感应电动势最大 D ．线圈中O 至D 时间内平均感电动势为0.4V
4. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将水平放置的金属棒以水平速度0v 抛出，且棒与磁场垂直，不计下落过程的空气阻力，则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是( )
A 、越来越大
B 、越来越小
C 、保持不变
D 、无法判断
5.如图4－4－9所示，平行金属导轨的间距为d ，一端跨接一阻值为R 的电阻，
匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒
与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v 沿金
属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R 中的电流为( )
A.Bd v R sin 60°
B.Bd v R
C.Bd v sin 60°R
D.Bd v cos 60°R
6.如图甲所示，n=50匝的圆形线圈M ，它的两端点a 、b 与内阻很大的电压表相连，线圈中磁
通量的变化规律如图乙所示，则ab 两点的电势高低与电压表的读数为（ ）
A.U a ＞U b ，20 V
B.U a ＞U b ，10 V
C.U a ＜U b ，20 V
D.U a ＜U b ，10 V
7.如图4所示，粗细均匀的、电阻为r 的金属圆环放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B ，圆环直径为l ；长为l 、电阻为r /2的金属棒ab 放在圆环上，以速度v 0向左运动，当棒ab 运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为( )
A ．0
B ．Bl v 0
C ．Blv 0/2
D ．Blv 0/3
8.如图4-6所示，让线圈abcd 从高为h 处下落后，进入匀强磁场，从cd 边开始进入磁场，到ab 边刚进入磁场的这一段时间内，在下列几种表示线圈运动的v-t 图象中，不可能的是（）
9.如图，边长l=20cm 的正方形线框abcd 共有10匝，靠着墙角放着，线框平
面与地面的夹角α=30°。
该区域有磁感应强度B=0.2T 、水平向右的匀强
磁场。
现将cd 边向右一拉，ab 边经0.1s 着地。
在这个过程中线框中产生的
感应电动势为多少？
10. 如图所示的螺线管的匝数n=1500，横截面积S=20cm ２
，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R １=10Ω，R ２=3.5Ω。
若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b ）所示的规律变化。
求：
（1）螺线管两端M 、N 间的电压。
（2）R １上消耗的电功率。
【学后反思】
__________________________________________________________________________ 图4。
