教师课堂教学设计 ： 总 课时 第 课时 2017 年 12 月 日
本节授课内容：4.4法拉第电磁感应定律习题课 个人观点
备课人：王战省
1．如果闭合电路中的感应电动势很大，那一定是因为( )
A．穿过闭合电路的磁通量很大
B．穿过闭合电路的磁通量变化很大
C．穿过闭合电路的磁通量的变化很快
D．闭合电路的电阻很小
【解析】 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势取决于穿过闭合电路的磁通量的变化率，即感应电动势的大小与磁通量大小、磁通量变化量大小、电路电阻无必然联系，所以C项正确，A、B、D错误．【答案】 C
2．(多选)在理解法拉第电磁感应定律E＝nΔΦΔt及其改写式E＝nΔBΔtS，E＝nBΔSΔt的基础上，下列叙述中正确的是( )
A．对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比
B．对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化量ΔB成正比
C．对给定的磁场，感应电动势的大小跟面积的变化率ΔBΔt成正比
D．三个计算式计算出的感应电动势都是Δt时间内的平均值
【解析】 电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．利用法拉第电磁感应定律便可判断选项A、C、D正确．【答案】 ACD
3．如图4-4-22所示，abcd是一边长为l的匀质正方形导线框，总电阻为R，今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域．已知磁感应强度为B，磁场宽度为3l，求线框在进入磁场区、完全进入磁场区和穿出磁场区三个过程中a、b两点间电势差的大小.
图4-4-22
【解析】 导线框在进入磁场区过程中，ab相当于电源，等效电路如图甲所示．
甲 乙
E＝Blv，r＝14R，R甲＝34R，I＝ER甲＋r＝BlvR
Uab为路端电压，所以Uab＝IR甲＝34Blv
导线框全部进入过程中，磁通量不变，感应电流I＝0，但Uab＝E＝Blv
南和一中高二物理组
1 4.4 法拉第电磁感应定律（第一课时）
教学目标
1. 知道什么叫感应电动势
2. 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ，△Φ, △Φ/△t的区别
3. 理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式
4. 知道公式E=BLV及E=BLVsinθ的推导，会用公式解决问题。
知识点一：电磁感应定律
感应电动势的大小与磁通量的变化 有关，磁通量的变化越 感应电动势越大,磁通量的变化 感应电动势越小。磁通量的变化快慢可以用磁通量的 来表示。
电磁感应定律：法拉第，纽曼，韦伯等人在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：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，后人称之为法拉第电磁感应定律。
公式表示为： ， 式中k是 ，当感应电动势单位为 磁通量的单位为 时间单位为 时k=1，公式可写成：
当线圈为n匝时公式表示为： 。
练习1.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小 （ ）
A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
练习2.一个200匝，面积为20cm的线圈放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增大到0.5T，在此过程中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少？磁通量的平均变化率是多少？线圈中的感应电动势的大小是多少？
4.4 法拉第电磁感应定律教学设计
教师 学科 高二物理
时间段落 第1段 4 分钟
教学目标
（1）知道感应电动势,及产生感应电动势的根本原因。
（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Φ、ΔΦ、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、你知道产生感应电流的条件吗？
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应电流的方向。
二、引入新课
1、问题：既然回路中产生了感应电流，那么电路中就应该有电动势，图中哪一部分相当于电源？
2、问题：当电路断开，在螺线管中插入一个条形磁铁过程中，磁通量是否发生变化，是否产生电动势？
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（E）.（产生感应电动势的那部分导体相当于电源. ）
产生感应电动势的条件：不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。
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
时间段落 第2段 15 分钟
教学目标 （1）知道影响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Φ、ΔΦ、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E∝t。
教学过程与方法 （一）、探究影响感应电动势大小的因素
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清华园教育网 法拉第电磁感应定律应用(2)·典型例题解析
【例1】如图17－84所示，MN、PQ为足够长的水平导电轨道，其电阻可以忽略不计，轨道宽度为L，ab，cd为垂直放置在轨道上的金属杆，它们的质量均为m，电阻均为R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感强度为B．现用水平力拉cd杆以恒定的速率v向右匀速滑动，设两杆与轨道间的动摩擦系数为μ，求ab杆可以达到的最大速度和此时作用在cd杆上水平拉力做功的瞬时功率．
解析：由楞次定律可知，当cd向右匀速运动时，ab也向右运动．
当ab有最大速度vm时，μmg＝BIL
①
I＝＝/()/tRRBLvtvtRRmt
②
联立①②有：＝－vvm222mgRBL
此时作用在cd杆上水平拉力F做功的瞬时功率为P＝Fv＝(F安＋f)v＝(BIL＋μmg)v
∴＝ P2mgv
点拨：要明确最大速度的条件，分析电路中的电流、安培力和金属棒的运动之间相互影响、相互制约的关系．
【例2】如图17－85所示，两根很长的光滑平行的金属导轨，相距L，放在一水平面内，其左端接有电容C、电阻为R1、R2的电阻，金属棒ab与导轨垂直放置且接触良好，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，现用大小为F的水平恒力拉棒ab，使它沿垂直于棒的方向向右运动，若棒与导轨的电阻均不计．试求：(1)棒ab的最大速度；(2)若棒达到最大速度以后突然静止，则棒在此瞬间受到的安培力的大小和方向． 清华园教育网
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解析：(1)当ab所受安培力f与外力F相等时，ab速度最大，设为
vIImmm，此时最大电流为：＝BLvRm1
①
BImL＝F
②
对有：＝－cdFtm2u0(2)
③
(2)CUBLvm棒达到最大速度时，两端电势差为：＝＝FRBL1
④
棒突然静止时，电容器通过棒放电，瞬间电流为：＝＝abIURFRBLR212
