4445法拉第电磁感应定律电磁感应定律的应用

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1、学大教育个性化教学辅导教案学科：任课教师：学管老师：授课时间:姓名年级学校总课时第课教学课题法拉第电磁感应定律电磁感应定律的应用教学目标1.知道什么叫感应电动势。厂△①E=n2.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①、A®、&。3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4.知道E=BLvsin（）如何推得。E-n5.会用Az和E=BLvsin0解决问题。6.知道感生电场。7.知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。难点重点重点：1、法拉第电磁感应定律。2、感生电动势与动生电动势的概念。难点：1＞平均电动势与瞬时电动势区别。2、对感生电动势与动生电动势

2、实质的理解。课前检查作业完成情况：优口良口中口差口建议课刖在电磁感应现彖中，产生感应电流的条件是什么？在电磁感应现象屮，磁通量发生变化的方式有哪些情况?恒定电流中学过，电路屮存在持续电流的条件是什么？课堂教学过程法拉第电磁感应定律【知识要点】1、感应电动势(a)请用鼠标?水平I画乙甲•显示电破铁破场•显示惑应瑟场卷显示电潦方向拖动螺线管==#合上电键❸实验现象分析丙(b)图b中，哪部分相当于a小的电源？螺线管相当于电源。图b中，哪部分相当于a屮电源内阻？线圈自身的电阻。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•有感应电动势是电磁

3、感应现象的本质。2、电磁感应定律感应电动势跟什么因素有关？现在演示上次课屮三个成功实验，用课件展示出这三个电路图，同时提岀三个问题供学生思考：问题1：在实验屮，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：第一个成功实验屮，将条形磁铁从同一高度插入线圈屮，快插入和慢插入有什么相同和不同?穿过电路的0变化=产生E^=＞产生/儀.由全电路欧姆定律知/=—£—,当电路中的总电阻一定吋，E將越大，/越大，指针偏转越大。R+r磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同。磁通量变化的快慢用磁通量的变化率来描述，即单位时间内磁通量的变化量，用公式表

4、示为型。从上Ar面的三个实验，可归纳出什么结论呢？实验甲中，将条形磁铁快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）时，竺大，/感大，E憊大。实验乙中，导体棒运动越快，竺越大，佩越大，E感越大。A/实验丙中，开关断开或闭合，比开关闭合时移动滑动变阻器的滑片时竺大，/儀大，E感大。Ar从上面的三个实验可以发现，竺越大，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。Az精确的实验表明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即—o这就是Ar法拉第电磁感应定律。推导法拉第电磁感应定律的表达式设匚时刻穿过回路的磁通量为%◎时刻穿过回路的磁通量为。2,在时间At=f2

5、-ti内磁通量的变化量为A①二①2—①磁通量的变化率为竺，感应电动势为E,则A/E=k^A/在国际单位制中，电动势单位是伏（V）,磁通量单位是韦伯（Wb），时间单位是秒（s）,可以证明式中比例系数k=l,则上式可写成E二Ar设闭合电路是一个门匝线圈，II穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于门个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为E=nA/3、导线切割磁感线时的感应电动势导体切割磁感线时，感应电动势如何计算呢？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,ob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？解析：设在时I'可内导体棒由原来

6、的位置运动到5®,这时线框面积的变化量为4S=Lv力t穿过闭合电路磁通量的变化量为E=Ar=BLvXXX；；XLxXRX；

7、X申XxBx\XIXXX；；Xf-14据法拉第电磁感应定律，得问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角久感应电动势对用上面的公式计算吗?如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以1/斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。解析：可以把速度u分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v^vsin和平行于磁感线的分量v2=vcos00后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为E二BW讦BWsin&［强调］在国际单位制屮

8、，上式屮3、L、”的单位分别是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s）,〃指1/与B的夹角。4、反电动势讨论：教材图43-3屮，电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的能。讨论：如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？这时应采取什么措施？电动机停止转