用心 爱心 专心 法拉第电磁感应定律复习课·教案
一、教学目标
1．在物理知识方面要求．
(1)通过复习，进一步理解感生电动势的概念，明确感生电动势的作用；
(2)在复习巩固的基础上，熟练掌握法拉第电磁感应定律．
2．通过本节复习，培养学生运用物理知识，分析和解决一些实际问题的能力．
二、重点、难点分析
1．重点是对法拉第电磁感应定律的进一步理解和运用；
2．难点是法拉第电磁感应定律的综合运用．
三、教具
投影片(或小黑板)．
四、主要教学过程
(一)复习引入新课
1．叙述法拉第电磁感应定律的内容．
2．写出其表达式． 用心 爱心 专心
ε=BLv
的区别和联系．
由图1所示，讲清图中各示意，引导学生共同推导．
设在Δt时间内，导体MN以速度v切割磁感线，移动距离为d=vΔt，设MN长为L，这一过程中，回路磁通量变化为
ΔФ=Ф2-Ф1
=B(s+d)L-BsL
=BLd．
根据法拉第电磁感应定律，
说明：
上述推导需条件：磁感应强度B、导线切割速度v与长度L三者互相垂直，若上述三垂直中只有二垂直，而v与B不垂直，设夹角为θ，再请全体学生推导ε的计算式．教师指点方法：将v分解，其中与磁感线平行的速度分量没有作用，有效切割速度为vsinθ(图2)，因此得：
ε=BLvsinθ． 用心 爱心 专心
指出上式中当θ=90°时，ε=BLvsin90°=BLv．
5．关于ε=BLvsinθ的意义．
(1)sinθ的意义是把公式中的B、L、v转化为两两垂直：
①vsinθ=v⊥，是将切割磁感线的速度v分解为垂直于B和L的有效分量；
②Bsinθ=B⊥，是将磁感应强度B分解为垂直于v和L的有效分量；
③Lsinθ=L⊥，是将导体长L等价成垂直于B和v的有效长度．
在上述分解和转化的方法是等价的，所得结果完全相同．
(2)在上式中，若速度v是即时速度，则电动势ε即为即时电动势；若速度v是平均速度，则电动势ε即为平均电动势．
2 法拉第电磁感应定律
考点一 法拉第电磁感应定律的理解和基本应用
1．(多选)关于感应电动势，下列说法正确的是( )
A．穿过回路的磁通量越大，回路中的感应电动势一定越大
B．穿过回路的磁通量变化量与线圈的匝数无关，回路中的感应电动势与线圈的匝数有关
C．穿过回路的磁通量的变化率为零，回路中的感应电动势一定为零
D．某一时刻穿过回路的磁通量为零，回路中的感应电动势一定为零
2.(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像如图所示，图线为正弦曲线的一部分，则( )
A．在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大
B．在t＝1×10－2 s时刻，感应电动势最大
C．在t＝2×10－2 s时刻，感应电动势为零
D．在0～2×10－2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零
3．如图甲所示，一线圈匝数为100，横截面积为0.01 m2，匀强磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2 s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则该段时间内线圈两端a、b之间的电势差Uab为( )
A．－3 V B．2 V
C.3 V D．从0均匀变化到2 V
考点二 导线切割磁感线时的感应电动势
4.如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E，将此棒弯成长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相互垂直的平面内，当它沿两段折线夹角角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为E′。则E′E等于( )
A.12 B.22 C．1 D.2
5.如图所示，平行导轨间距为d，其左端接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面向上。一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在导轨上滑行时，通过电阻R的电流大小是( )
第1页 共45页 第06讲 法拉第电磁感应定律
课程标准 课标解读
通过实验，理解法拉第电磁感应定律。
1.掌握法拉第电磁感应定律，能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小。
2.能够运用E＝Blv或E＝Blvsin θ计算导体切割磁感线时产生的感应电动势。
3.了解动生电动势的概念，通过克服安培力做功把其他形式的能转化为电能。
知识点01 电磁感应定律
1．感应电动势
在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源．
2．法拉第电磁感应定律
(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．
(2)公式：E＝nΔΦΔt，其中n为线圈的匝数．
(3)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯(Wb)，感应电动势的单位是伏(V)． 知识精讲 目标导航
第2页 共45页 【知识拓展1】
1．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率ΔΦΔt的比较：
磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率ΔΦΔt
物理意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数 在某一过程中，穿过某个面的磁通量的变化量 穿过某个面的磁通量变化的快慢
当B、S互相垂直时的大小 Φ＝BS ΔΦ＝ Φ2－Φ1B·ΔSS·ΔB ΔΦΔt＝错误!
注意 若穿过的平面中有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝BS.Φ为抵消以后所剩余的磁通量 开始和转过180°时平面都与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ＝2BS，而不是零 在Φ－t图像中，可用图线的斜率表示ΔΦΔt
2.公式E＝nΔΦΔt的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢，即磁通量变化率ΔΦΔt决定，与磁通量
第3页 共45页 Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关．
【即学即练1】电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（ ）
电磁感应现象的两类情况
【学习目标】
1.知道感生电动势产生的原因，会判断感生电动势的方向，并会计算它的大小.
2.了解动生电动势产生的原因，会判断动生电动势的方向，并会计算它的大小.
3.知道公式E＝nΔΦΔt与E＝Blv的区别和联系．
1. 如图9所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一质量为m、电荷量为q的带正电小球，在槽内沿顺时针方向做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，则( )
图9
A．小球速度变大 B．小球速度变小
C．小球速度不变 D．小球速度可能变大也可能变小
2. 如图10，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )
图10
A．φa＞φc，金属框中无电流
B．φb＞φc，金属框中电流方向沿a－b－c－a
C．φbc＝－12Bl2ω，金属框中无电流
D．φbc＝12Bl2ω，金属框中电流方向沿a－c－b－a 3．(多选) 如图11所示，三角形金属导轨EOF上放有一金属杆AB，在外力作用下，使AB保持与OF垂直，从O点开始以速度v匀速右移，该导轨与金属杆均为粗细相同的同种金属制成，则下列判断正确的是 ( )
图11
A．电路中的感应电流大小不变
B．电路中的感应电动势大小不变
C．电路中的感应电动势逐渐增大
D．电路中的感应电流逐渐减小
精准突破1：电磁感应现象中的感生电场
一、电磁感应现象中的感生电场
教师：如图1所示，B增强，那么就会在空间激发一个感生电场E.如果E处空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流．
图1
(1)感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系？如何判断感生电场的方向？
(2)上述情况下，哪种作用扮演了非静电力的角色？
