当前位置：文档之家 › 高中物理法拉第电磁感应定律教案(3)新课标 人教版 选修1-1

高中物理法拉第电磁感应定律教案(3)新课标 人教版 选修1-1

  • 格式：doc
  • 大小：1.42 MB
  • 文档页数：4

法拉第电磁感应定律(3)

目的要求

1．知道什么是感应电动势．

2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能与磁通量的变化相区别．

3．知道法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式．

4．会用法拉第电磁感应定律解答有关问题．

5．知道公式sinBLvE是如何推导出的，知道它只适用于导体切割磁感线运动的情况．会用它解答有关问题．

重点难点

1、法拉第电磁感应定律：tnE2、特型：sinBLvE

2、对感应电动势的理解．2、tnE及sinBLvE的联系与区别．

教法

教师通过类比法引人感应电动势的教学，通过演示实验法，指导学生观察分析，总结规律．

学法

学生积极思考认真比较，感应电动势的存在．通过观出实验现象分析、讨论、总结影响感应电动势大小的因素，从而抓住间区的本质．

教具

电流表、电压表、线圈、条形磁铁、电键、导线。

教学过程：

（一）引入新课：

导体中产生电流的条件？

产生感应电流的条件？

（二）新课教学：

1．感应电动势

在《稳恒电流》一章的学习中，我们知道，导体中有持续电流的必要条件之一是导体两端存在电势差，它是由电源的电动势产生的．上节课我们学习了电磁感应现象，知道只要闭合电路中的磁通量发生了变化，闭合电路中就有电流产生，比较这两个现象，共同点是电路中有电流产生，从产生电流的原因来分析，前者是由电源电动势产生电流，那么后者呢？不难得出结论，在电磁感应现象中，闭合电路的电流也应由电动势产生．在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势，为了加深理解，我们看下面图1。

比较图（a）与图（b），我们不难得出结论：图（b）中的虚线部分相当于图（a）的电池的作用：使电路两端产生电动势，从而让电路内出现电流．

让学生按上节课图1，图3，图5，找出相当于电源的部分． 2．法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小．

感应电动势大小与哪些因素有关呢？我们先看如图2所示实验：

当开关S断开时，在磁铁N插人或拔出的过程中＊的指针偏转而G的指针不动．说明回路中无感应电流．但有感应电动势，当回路中开关S闭合时，两表指针均偏转，说明回路闭合时有感应电流也有感应电动势．

结论1．无论电路闭合与否，只要穿过回路中的磁通量发生变化，就会在导体两端产生感应电动势，产生感应电动势那部分导体就是电源．

当磁铁放人其中时，V表的指针不偏转，当磁铁插人与拔出时，V表的指针有偏转，当磁铁插人或拔出的速度变大时（即磁通量变化越快时），指针偏转角度越大（即感应电动势越大）．

结论2．感应电动势的大小与磁通量的变化快慢，即磁通量的变化率大小有关，就好像加速度大小与速度的变化快慢即速度的变化率大小有关一样．

参照上节图l，图3，图5，让导体棒运动加快，让磁铁运动加快，让沿线变阻器滑块快速滑动，得到的感应电流越大，则说明得到的感应电动势越大．

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成正比．这就是法拉第电磁感应定律：写成数学表达式为：tSBktktkE12

式中k为比例常数，当中的单位用韦伯（Wb）表示，t的单位用秒（s）表示，感应电动势E的单位用伏特(V)表示,k取1，所以tE

图2是一个n匝线圈闭合电路，且穿过每个线圈的磁通量的变化率都相同，由于n匝线圈可看成n个单匝线圈串联，就像n个电池串联一样，故整个线圈的感应电动势应为：tnE

前面我们研究的是磁场中的磁感应强度B发生变化引起的感应电动势，如果进场B不变化，按的要求B不变就必须S变化，所以下面我们从法拉第电磁感应定律来推导切割磁感线运动时，感应电动势的表达式，

如图3所示，将矩形abcd放在磁感强度为B的匀强磁场中，线框平面跟磁感线垂直，设线框可动部分ab的长度为L．以速度v向右运动，在t时间内由位置ab移到位置a1、b1，这时线框面积的变化量为tvLS，磁通量变化量tvLB，代入公式BlvttBlvtE

若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角，则速度v垂直磁感线的分量1v对产生感应电动势有贡献，而速度v平行于磁感线的分量2v对产生感应电动势无贡献，故E的表达式为sin1blvBlvE

如图4所示。 式中E的单位为伏特（V），B的单位为特斯拉（T）,L的单位为米（m）,v的单位为米每秒（m/s）

(三)小结：

1、在电磁感应现象中产生的电动势，按其产生的原因不同可分为两种；

①导线切割磁感线运动时，由于S变化而引起磁通量变化产生的感应电动势称为动生电动势．

②由于磁场中磁感强度B的变化而引起磁通变化产生的感应电动势称感应电动势．

高中阶段把这两种情况统称为感应电动势。

2、tE多表示平均感应电动势，而sinBlvE多表示为瞬时感应电动势，在学习过程中应注意区别．

3、公式sinBlvE中的l是指切割磁感线的有效长度．如图5中，当弧形导线在匀强磁场中以速度v运动时，BlvE中的l是指此圆弧的直径，而不是指圆弧的弧长．

4、如果是一根导体棒在磁场中绕某点O旋转切割磁感线如图6所示，则导体棒两端感应电动势为：2vBlE，因lv，所以：221BlE

（四）作业： P172、1—7

（五）板书设计

第二节 法拉第电磁感应定律

一、感应电动势

1．感应电动势：在电磁后应现象中产生的电动势称感应电动势．

2．只要穿过某因路的出通量发生变化，就有感应电动势，无论此回路的合与否．

二、法拉第电流感应定律

1．法拉第电磁感应定律：

2．平均感应电动势与瞬时感应电动势．

3．tE多表示平均感应电动势，

4．sinBlvE多表示为瞬时感应电动势，

合集下载

高一物理法拉第电磁感应定律7新人教版.doc

高一物理法拉第电磁感应定律7新人教版.doc

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．

人教版高中物理选修3-2电磁感应测试题1

人教版高中物理选修3-2电磁感应测试题1

》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《

马鸣风萧萧马鸣风萧萧

高中物理学习材料

（马鸣风萧萧**整理制作）

一、选择题

1、对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是

A．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 B．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因

C．卡文迪许通过实验，测定了引力常量

D．奥斯特通过实验研究，发现了电磁感应现象

2、下列说法中正确的是

A．根据可知，磁场中某处的磁感应强度与通电导线所受的磁场力成正比

B．根据可知，在磁场中某处放置的电流越大，则受到的安培力一定越大

C．根据可知，闭合回路的面积越大，穿过该线圈的磁通量一定越大

D．根据可知，线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大

3、物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实的是

A．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了法拉第电磁感应定律

B．洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力

C．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说 》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《

D．楞次发现了确定感应电流方向的定律——楞次定律

4、图甲中的A是一边长为L的正方形导线框，其电阻为R。现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B。如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线应为图乙中的哪个图？（ ）

5、电路中A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L电阻不可忽略.下列说法中正确的是( )

A.合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮

B.合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮

高中物理人教版选修1-1教案 法拉第电磁感应定律

高中物理人教版选修1-1教案 法拉第电磁感应定律

第二节、法拉第电磁感应定律

教学目标：

1、知道什么是感应电动势。

2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。

3、在实验基础上，了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式，学会用该定律分析与解决一些简单的问题。

4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。

教学过程：

一、感应电动势

说明：既然在闭合电路中产生了感应电流，这个电路中就一定有电动势。我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。在闭合电路里，产生感应电动势的那部分导体相当十电源。在同一个电路中，感应电动势越大，感应电流越大。那么，感应电动势的大小跟什么因素有关呢？请看实验

演示实验：

实验装置：图3 .1-2 和图3.1-3

实验过程：

在图3.1 -2中，使导体捧以不同的速度切割磁感线，砚察电流表指针偏转的幅度。

实验结论：在导线切割磁感线的过程中，切割速度越大，感应电动势越大

实验过程：

在图3.1-3 中，使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出，观察电流表指针偏转的幅度。

实验结论：在磁铁插入和从线圈中拔出的过程中，插入和拔出的速度越大，感应电动势越大

说明：导体捧以较大的速度切割磁感线，和磁体以较大的速度插入线圈和从线圈中抽出，都使线圈中的磁通量发生变化，且磁通量变化的速度比较大

说明：许多实验都表明，感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。我们用磁通量的变化率来描述磁通量变化的快慢，它是磁通量的变化量 跟产生这个变化所用时间的比值。

问：如果时刻t1的磁通量是Φ1，时刻t2的磁通量 变为Φ2。 在这段时间里磁通量的变化量是什么？(△Φ ＝Φ2－Φ1）；磁通量的变化率应该表示为什么？【△Φ/t=(Φ2－Φ1)/t】

二、法拉第电磁感应定律

说明：精确的实验表明：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。这就是法拉第电磁感应定律

问：该定律的数学表达式是什么？（E＝△Φ/△t）

法拉第电磁感应定律_教案(环节完整)

法拉第电磁感应定律_教案(环节完整)

1 1.4 法拉第电磁感应定律 教案（人教版选修3-2）

教学目标：

（一）知识与模型

1．感应电动势的识记。

2．用类比法理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，

3.区别Φ、ΔΦ、。

4．法拉第电磁感应定律内容、数学表达式的识记与理解。

5．E=BLvsinθ如何推得。

6．会用和E=BLvsinθ解决问题。

（二）技能获得过程与方法

感生电动势与动生电动势的形成过程，理论探究与实验探究相结合，掌握运用理论知识探究问题的方法。

（三）情感、态度与价值观

1．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。

2．了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神。

教学重点：法拉第电磁感应定律。

教学难点：平均电动势与瞬时电动势区别。

教学方法：演示法、归纳法、对比法

教学用具：多媒体电脑、投影仪、投影片。

课前预习：

1．在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源的内阻．

2．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成正比，表达式E＝ΔΦΔt(单匝线圈)，E＝nΔΦΔt(多匝线圈)．当导体切割磁感线产生感应电动势时E＝BLv(B、L、v两两垂直)，E＝BLvsin_θ(v⊥L但v与B夹角为θ)．

3．关于感应电动势，下列说法中正确的是( ) A．电源电动势就是感应电动势

B．产生感应电动势的那部分导体相当于电源

C．在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势 ttnE 2 D．电路中有电流就一定有感应电动势

答案 B解析 电源电动势的来源很多，不一定是由于电磁感应产生的，所以选项A错误；在电磁感应现象中，如果没有感应电流，也可以有感应电动势，C错误；电路中的电流可能是由化学电池或其它电池作为电源提供的，所以有电流不一定有感应电动势．