人教版高中物理教案-法拉第电磁感应定律
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第二節、法拉第電磁感應定律
教學目標：
1、知道什麼是感應電動勢。
2、瞭解什麼是磁通量以及磁通量的變化量和磁通量的變化率。
3、在實驗基礎上，瞭解法拉第電磁感應定律內容及數學運算式，學會用該定律分析與解決一些簡單的問題。
4、培養類比推理和通過觀察、實驗、歸納尋找物理規律的能力。
教學過程：
一、感應電動勢
說明：既然在閉合電路中產生了感應電流，這個電路中就一定有電動勢。我們把電磁感應現象中產生的電動勢叫做感應電動勢。在閉合電路裡，產生感應電動勢的那部分導體相當十電源。在同一個電路中，感應電動勢越大，感應電流越大。那麼，感應電動勢的大小跟什麼因素有關呢？請看實驗
演示實驗：
實驗裝置：圖3 .1-2 和圖3.1-3
實驗過程：
在圖3.1 -2中，使導體捧以不同的速度切割磁感線，硯察電流錶指標偏轉的幅度。
實驗結論：在導線切割磁感線的過程中，切割速度越大，感應電動勢越大
實驗過程：
在圖3.1-3 中，使磁鐵以不同的速度插入線圈和從線圈中抽出，觀察電流錶指標偏轉的幅度。
實驗結論：在磁鐵插入和從線圈中拔出的過程中，插入和拔出的速度越大，感應電動勢越大
說明：導體捧以較大的速度切割磁感線，和磁體以較大的速度插入線圈和從線圈中抽出，都使線圈中的磁通量發生變化，且磁通量變化的速度比較大
說明：許多實驗都表明，感應電動勢的大小跟磁通變化的快慢有關。我們用磁通量的變化率來描述磁通量變化的快慢，它是磁通量的變化量 跟產生這個變化所用時間的比值。 問：如果時刻t1的磁通量是Φ1，時刻t2的磁通量 變為Φ2。 在這段時間裡磁通量的變化量是什麼？(△Φ ＝Φ2－Φ1）；磁通量的變化率應該表示為什麼？【△Φ/t=(Φ2－Φ1)/t】
二、法拉第電磁感應定律
說明：精確的實驗表明：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。這就是法拉第電磁感應定律
問：該定律的數學運算式是什麼？（E＝△Φ/△t）
問：E的單位是什麼？（伏特） 磁通量的變化量的單位是什麼？ （韋伯）和秒（s )
說明：現在我們來探究一下多匝線圈的感應電動勢，首先想一想．線圈的匝數與感應電動勢可能有什麼關係。一個閉合電路可以看做由1 個線圈組成。如果線圈是多匝的，由於每一匝線圈中都會產生感應電功勢，在多匝線圈上產生的感應電動勢要比l匝線圈產生的感應電動勢大。我們仍然用前面的實臉裝置 來研究．但這次選用匝數不同的兩個線圈。
演示實驗
實驗裝置：圖3.1-3的裝置，螺線管要準備10匝和100匝的兩個
實驗過程：實驗時把條形磁鐵插入一個10匝的線圈和從這個線圈中抽出，然後以相同的速度插入另一個匝數為100的線圈和從這個線圈抽出，比較電流錶指標的偏轉情況。
實驗結論：匝數越多，感應電動勢越大
說明：精確的實驗告訴我們，在n 匝線圈組成的電路上，產生的感應電動勢是E=n△Φ/△t
說明：在實際工作中，為了獲得較大的感應電動勢，常常採用幾百匝甚至幾千匝的線圈。
問：導體切割磁感線和磁鐵插人線圈或從線圈中抽出過程中，能量轉化情況如何？（機械能轉化為電能）電池能量轉化情況如何？（化學能轉變成了電能）
說明：法拉第電磁感應定律進一步揭示了電與磁的相互聯繫，同時也告訴我們：電能的產生一定是以消耗其他形式的能量為代價的。今天，我們使用的電能從各種形式的能轉化而來：風力發電，是把空氣流動的動能轉化為電能．水力發電，是利用水的機械能帶動發電機來發電．火力發電，是利用石油、天然氣或煤嫩燒時的內能，推動蒸汽輪機再帶動發電機來發電，一隨著社會對電力需求的不斷增大，人們一直在探索獲取電能的更好方法。但是到目前為止，各種獲得大規模電能的實用方案，都是以法拉第電磁感應定律為理論基礎的，不同的只是如何來推動發電機而已。
第二節、法拉第電磁感應定律
一、感應電動勢
1、感應電動勢：電磁感應現象中產生的電動勢
2、實驗表明：感應電動勢的大小跟磁通變化的快慢有關。
3、時刻t1的磁通量是Φ1，時刻t2的磁通量 變為Φ2
磁通量的變化量：△Φ ＝Φ2－Φ1
磁通量的變化率：△Φ/t=(Φ2－Φ1)/(t2－t1)
二、法拉第電磁感應定律
1、法拉第電磁感應定律：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
2、單匝：E＝△Φ/△t n匝： E=n△Φ/△t
3、發電：其他形式的能轉化為電能
原理：法拉第電磁感應定律
