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法拉第电磁感应定律导学案

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一、重要考点

（1）知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。

（2）能区别Φ、ΔΦ、t

（3） 法拉第电磁感应定律内容、数学表达式

二、复习思考

1、电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？

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？

三、课前预习

（一）、感应电动势

1.定义:在 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就相当于 。导体的电阻相当于 。

思考1：如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中, 该电路中是否有电流?为什么?

②、有感应电流,是谁充当电源?

③、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流？有无感应电动势？

2.产生条件：只要导体棒 或穿过电路的 ，电路中就会产生感应电动势,与电路是否闭合无关。

3、探究影响感应电动势大小的因素

实验中，将条形磁铁快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）时，t大，I感 ， E感 。

实验结论:电动势的大小与磁通量的变化 有关，磁通量的变化越 电动势越大,磁通量的变化越 电动势越小。

（二）、法拉第电磁感应定律

内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的 成正比。

表达式：E＝ （单匝线圈）E＝ （多匝线圈）

四、基础训练 (公式E＝nΔΦΔt的理解)

技巧：（1）若回路与磁场垂直的面积S不变，电磁感应仅仅是由于B的变化引起的，则BEnSt，Bt是磁感应强度的变化率；（2）若磁场的强弱不变，电磁感应是由回路在垂直于磁场方向上的S的变化引起的，则SEnnBtt。

1．一个200匝、面积为20 cm2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0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s；线圈中感应电动势的大小是________V.

2．下列说法正确的是( )

A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

C．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大

D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大

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

D．电路中有电流就一定有感应电动势

4、一个匝数为100、面积为10 cm2的线圈垂直磁场放置，在0.5 s内穿过它的磁场从1 T增加到9 T,求线圈中的感应电动势。

5.如图所示，一个50匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20㎝2，电阻为1Ω，磁感应强度以100T／s的变化率均匀减少。在这一过程中通过电阻R的电流为多大？

第2课时（2012年12月 日）

一、重要考点 导体切割磁感线时感应电动势的表达式

二、课前预习：

特例——感应电动势的另一种表述

思考：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？

当导体垂直切割磁感线产生感应电动势时E＝ (B、L、v两两垂直)

当v与B夹角为θ)E＝ (v⊥L但v与B夹角为θ)．

三、练习巩固

1．一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直．如图所示，则有( )

A．Uab＝0

B．Ua>Ub，Uab保持不变

C．Ua≥Ub，Uab越来越大

D．Ua

2．如图所示，在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，一根跟磁场垂直长20 cm的导线以2 m/s的速度运动，运动方向垂直导线与磁感线成30 °角，则导线中的感应电动势为________．

3．如图所示，MN、PQ为两条平行放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为( )

A．I＝BLvR B．I＝3BLv2R

C．I＝BLv2R D．I＝3BLv3R

四、作业巩固 1．如图所示，两根相距为l的平行直导轨abdc，bd间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和dc上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则( )

A．U＝12vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到d

B．U＝12vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b

C．U＝vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到d

D．U＝vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b

2、如右图所示的匀强磁场中，B=0.4 T，导体ab长L=40 cm，电阻R = 0.5 Ω，框架电阻不计，当导体ab从静止开始以a=5 m/s2的加速度匀加速向右运动时，求t=2.0秒时电路中产生的感应电流?

3．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一边长为l的正方形导线框，ab边质量为m，其余边质量不计，cd边有固定的水平轴，导线框可以绕其转动；现将导线框拉至水平位置由静止释放，不计摩擦和空气阻力，金属框经过时间t运动到竖直位置，此时ab边的速度为v，求：

(1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小；

(2)线框运动到竖直位置时线框感应电动势的大小．

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第四节 法拉第电磁感应定律

第四节 法拉第电磁感应定律

1 第四节 法拉第电磁感应定律导学案

制作人：王峰 2013.3

班级： 姓名： 组别：

【学习目标】

1、知道感应电动势及决定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。

4、知道E=BLvsinθ如何推得。

5、会用E=BLv 和 tnE解决问题。

【学习方法】实验分析、归纳法、类比法、练习巩固

【学习过程】

一、复习回顾：

1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？

2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？

二、进行新课

（一）、探究影响感应电动势大小的因素

1、探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？（猜测）

2、探究要求：

（1）、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。

（2）、迅速和缓慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。

3、探究问题：

问题1、在实验中，电流表指针偏转说明什么？那一部分相当于电源？

问题2：电流表指针偏转程度跟感应电流的大小有什么关系？跟感应电动

势的大小有什么关系？

问题3：在实验中，快速和慢速是否相同？磁通量变化快慢是否相同？ 2 （4）、探究过程

上面的实验，我们可用磁通量的变化率来解释：实验中，将条形磁铁快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）时，t大，I感 ，E感 。

实验结论 ：电动势的大小与磁通量的 有关，磁通量的变化越

电动势越大，磁通量的变化越 电动势越小。

（二）、法拉第电磁感应定律

1、从上面的实验我们可以发现，t越大，E感越大，即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明：

第四节：法拉第电磁感应定律学案

第四节：法拉第电磁感应定律学案

第四节：法拉第电磁感应定律学案

1 / 3 第四节：法拉第电磁感应定律学案

【学习目标】

（1）、知道感应电动势,及决定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。

（4）、知道E=BLvsinθ如何推得。

（5）、会用tnE解决问题。

（6）、经历探究实验，培养动手能力和探究能力。

（7）、通过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。

（8）、通过比较感应电流、感应电动势的特点，把握主要矛盾。

【学习重点】法拉第电磁感应定律探究过程。

【学习难点】感应电流与感应电动势的产生条件的区别。

【学习方法】实验分析、归纳法、类比法、练习巩固

【学习过程】

一、温故知新：

1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？

2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？

3、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？

二、引入新课

1、问题1：既然会判定感应电流的方向，那么，怎样确定感应电流的强弱呢？

2、问题2：如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问

①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,两电路中是否都有电流?为什么?

②、有感应电流,是谁充当电源?

③、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流？有无感应电动势？

3、产生感应电动势的条件是什么？

4、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？

本节课我们就来一起探究感应电动势

三、进行新课

（一）、探究影响感应电动势大小的因素

（1）探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？（猜测）

（2）探究要求：

①、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。

②、迅速和缓慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。

③、迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅；

河北省秦皇岛市第五中学高中物理选修3-2 44法拉第电磁感应定律 导学案

河北省秦皇岛市第五中学高中物理选修3-2 44法拉第电磁感应定律 导学案

4.4 法拉第电磁感应定律

选修3—2 第四章 第四节

（一）知识与技能

1．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式，并能区别Φ、ΔΦ、t。

2．知道E=BLvsinθ如何推得，会用tnE和E=BLvsinθ解决问题。

（二）过程与方法

1、经历学生实验，培养学生的动手能力和探究能力．

2、通过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。

（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．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。

【知识回顾】

1．在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？

2．恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？

3．电磁感应现象中，也产生感应电流说明什么问题？

一．感应电动势:

1．定义：

2．在图a与图b中，若电路是断开的，有无电流？有无电动势？

3．图b中，哪部分相当于a中的电源？哪部分相当于a中电源内阻？

总结：产生感应电动势的条件是什么？

电磁感应现象的本质在于

二．电磁感应定律

【合作探究】探究影响感应电动势大小的因素

分组实验 讨论与思考：

问题1．在实验中,电流表指针偏转原因是什么?

问题2．电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？ 问题3．在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同?

从条件上看 从结果上看

相同

不同

总结：磁通量变化 ，感应电动势越大。

磁通量的变化快慢t 即

归纳总结：

①法拉第电磁感应定律内容：

②法拉第电磁感应定律表达式：

注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。

“法拉第电磁感应定律”教学设计

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（实用版）

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