高中物理4.4法拉第电磁感应定律导学案1新人教版选修3
高中物理4.4法拉第电磁感应定律导学案1新
人教版选修3
法拉第电磁感应定律
【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、;
3、知道E=BLvsinθ如何推导;
5、会用解决问题。
【重点、难点】
重点:理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式,知道公式E=BLvsinθ的推导过程;难点: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、。
预习案【自主学习】
1、在电磁感应现象中产生的电动势,叫做、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、
2、电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量成正比,表达式E=(单匝线圈),E=n(多匝线圈)、当导体切割磁感线产生感应电动势时E= (
B、L、v两两垂直),E=(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
D、电路中有电流就一定有感应电动势
4、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb,则(
)
A、线圈中感应电动势每秒钟增加2 V
B、线圈中感应电动势每秒钟减少2 V
C、线圈中无感应电动势
D、线圈中感应电动势保持不变
5、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1所示,则有( )图1
A、Uab=0
B、Ua>Ub,Uab保持不变
C、Ua≥Ub,Uab越来越大
D、Ua<Ub,Uab越来越大
【学始于疑】
探究案
【合作探究】
问题1:探究一:感应电动势在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?_____________________电动势大,电流一定大吗?________________________________________图b 中,哪部分相当于a中的电源?
__________________________________图b中,哪部分相当于a 中电源内阻?_______________________________________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感应现象的本质。
问题2:
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:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?问题3:
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,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?归纳总结对E=BLv公式用来计算导线切割磁感线时的感应电动势更简捷,需要理解(1)B,L,V两两垂直(2)导线的长度L应为有效长度(3)导线运动方向和磁感线平行时,E=0(4)速度V 为平均值(瞬时值),E就为平均值(瞬时值)
【课堂小结/本节知识网络】
【思考】
【当堂检测】
1、如图3所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积
S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求:(1)前4S内的感应电动势(2)前5S 内的感应电动势
2、如图4所示,金属导轨MN、PQ之间的距离L=0、2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B=0、5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动,求金属棒所受安培力的大小。
【课后巩固】
1、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线,分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计,则两导线:(A)产生相同的感应电动势(B)产生的感应电流之比等于两者电阻率之比(C)产生的电流功率之比等于两者电阻率之比(D)两者受到相同的磁场力
2、在图5中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中,ad边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab、ad边长分别用L
1、L2表示,若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为
△t,则通过线框导线截面的电量是:
3、在理解法拉第电磁感应定律及改写形势,的基础上(线圈平面与磁感线不平行),下面叙述正确的为:(B)
对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比(D) 对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化成正比 (F)
对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比(E)题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是时间内的平均值
4、如图6所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的,磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则
a、b两点的电势差为。
5、根椐法拉第电磁感应定律E=Δф/Δt推导导线切割磁感线,即在B⊥L,V⊥L,V⊥B条件下,如图7所示,导线ab沿平行导轨以速度V匀速滑动产生感应电动势大小的表达式E=BLV。
6、如图8所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0、5m,左端接一电阻R=0、20,磁感应强度B=0、40T的匀强磁场方向垂直导轨平面,导体棒ab垂直导轨放在导轨上,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab棒以V=
4、0m/s的速度水平向右滑动时,求:(1)ab棒中感应电动势的大小(2)回路中感应电流的大小
【答案】
自主学习:
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=(单匝线圈),E=n(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、 B
4、D
5、D当堂检测:
1、2、分析:导体棒ab垂直切割磁感线课后巩固:
1、A
2、B
3、ACD
4、
5、证明:设导体棒以速度V匀速向右滑动,经过时间,导体棒与导轨所围面积的变化
6、(1)0、8V (2)4A。
4.4法拉第电磁感应定律(人教版3-2)
4.4Biblioteka 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?
闭合电路中的磁通量发生变化
2、在电磁感应现象中,磁通量的变化的方式有哪些?
ΔΦ = Φ2 - Φ1
由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = B ΔS
由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化
E
t
思考题: 当闭合电路中 的线圈匝数是n匝 串联时,感应电动 势大小的表达式又 怎么写呢?
1匝线圈
n 匝线圈
n匝线圈中的每一匝线圈内的磁通 量变化率都是 。
进入新课:
电路中产生持续电流的条件是什么?
(1)电路闭合 (2) 有电源
电源在哪里?
等效
存在感应电流必然存在对应的电动势; 物理学中,我们把在电磁感应现象中,产生 的电动势叫做感应电动势。
实物图:
当导线断开后,电路中是否还有电流呢?
线圈内的感应电动势还存在吗?
小结:
感应电动势的有无,完全 取决于穿过闭合电路中的磁通 量是否发生变化,与电路的通 断,电路的组成是无关的。
ΔΦ = Φ2-Φ1 = ΔBS
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?
闭合电路中的磁通量发生变化
2、在电磁感应现象中,磁通量的变化的方式有哪些?
ΔΦ = Φ2 - Φ1
ΔΦ = Φ2 - Φ1 = B ΔS ΔΦ = Φ2 - Φ1 = ΔBS Φ2 - Φ1 = B2S2 - B1S1 ΔΦ =
探究: 影响感应电动势大小的因素
我们怎样能够感知到感应电动势的大小?
电流表偏转的角度
探究: 影响感应电动势大小的因素
人教版高中物理选修(3-2)《法拉第电磁感应定律》导学案
人教版高中物理选修(3-2)《法拉第电磁感应定律》导学案学习目标:1、巩固法拉第电磁感应定律。
2、应用感应电动势的两个公式解决问题。
教学重点:3、应用感应电动势的两个公式解决问题。
教学难点:应用感应电动势的两个公式解决问题。
学习指导即时感悟【回顾﹒预习】1.感应电动势:无论电路是否闭合,只要穿过电路的发生变化,电路中就一定有,若电路是闭合的就有产生感应电动势的那部分导体就相当于一个2.法拉第电磁感应定律文字表述表达式为。
式中n表示____________,ΔΦ表示________,Δt表示____________,ΔΦ/Δt表示____________ 3.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,则导体中的感应电动势为____________,式中θ表示___________________,当θ等于__________时公式变为__________。
式中的L是。
v若是平均速度,则E为;若v为瞬时速度,则E为。
若导体的运动不切割磁感线,则导体中感应电动势。
4.一段长为L的导体,在匀强磁场B中,以角速度ω垂直于磁场的方向绕导体的一端做切割磁感线运动,则导体中的感应电动势为_________________。
二、典型例题例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例2穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少 2 Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2 VB线圈中感应电动势每秒减少2 VC.线圈中无感应电动势自我完成,回顾知识。
了解新知引D .线圈中感应电动势大小不变例3 例4例3如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B拉出,求这一过程中(1)磁通量的改变量.(2)通过金属环某一截面的电量.例4如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力,则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断例5: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、线圈中的磁通量越大,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例6:一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。
高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律教案 新人教版选修32
法拉第电磁感应定律【三维目标】1.知识与技能(1)知道什么叫感应电动势。
(2)知道磁通量的变化率的意义,并能区别Φ、∆Φ、t ΦV V 。
(3)理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
(4)会推导E BLvsin θ=。
(5)会用/E n t =ΦV V 和解决问题。
2.过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E BLvsin θ=,掌握运用理论知识探究问题的方法。
3.情感态度与价值观(1)从不同物理现象中找出感应电动势产生的原因,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。
【重、难点】重点:法拉第电磁感应定律。
难点:(1) 平均电动势与瞬时电动势区别。
(2) 感应电流与感应电动势的产生条件的区别。
【教学过程】新课引入教师活动: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,该电路中是否都有电流?为什么?学生:有,因磁通量有变化②、有感应电流,是谁充当电源?学生:螺线管相当于电源。
③、上图中若在电流计处断开,有无感应电流电流,有无感应电动势?学生:电路断开,肯定无电流,但有电动势。
教师活动:像这样在电磁感应现像产生的电动势叫做感应电动势,产生的电流叫做感应电流,我们发电厂的电压就是感应电动势,产生的电流的就是感应电流。
从刚才的问题中我们发现,感应电动势与感应电流的产生条件是不同的,他们的条件分别是什么呢?学生:产生感应电动势的条件是磁通量发生变化,而要产生感应电流必须同时满足磁通量发生变化和电路闭合这两个条件。
教师活动:在产生感应电动势之后,只要将电路连通就能产生感应电流,所以今天我们就来研究感应电动势。
2.新课教学探究活动:实验告诉我们,条形磁铁插入或抽出螺线管的速度越快(演示实验),电流计偏转的也就越厉害,产生的感应电动势也就越大;闭合电路部分导体切割磁感线的速度越大,产生的感应电动势也就越大,这些现象都表明感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关。
高中物理 3法拉第电磁感应定律教案 新人教版选修3
3 法拉第电磁感应定律教学设计(一)整体设计教学分析前面几节的内容是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的。
本节是从感应电流进一步深入到感应电动势来理解的,即研究“决定感应电动势大小的因素”。
教科书在这个问题的处理上并没有通过实验探究,而是以陈述事实的方式,引入法拉第电磁感应定律,即教科书用“在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上,人们认识到……感应电动势……成正比”的表述给出了电磁感应定律。
教科书之所以这样处理,是力图通过这一物理规律的教学,充分体现人类认识事物的一种真实图景。
也就是说,物理学中多数定律的得出,并不一定是直接归纳的结果,而是在分析了很多间接的实验事实后被“悟”出来的,并且定律的正确往往也是由它的推论的正确性来证实的。
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、ΔΦ和ΔΦΔt。
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 =Blvsinθ的推导过程。
5.会用E =n ΔΦΔt和E =Blvsinθ解决问题。
6.感悟从不同物理现象中抽象出个性与共性问题的方法,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证关系。
教学重点难点本节教学的重点是法拉第电磁感应定律,难点是对磁通量的变化及磁通量的变化率的理解。
法拉第电磁感应定律是电磁感应现象的两个重要规律之一,也是后面学习电磁感应的实际应用——自感、涡流、电磁阻尼、交流电等现象的理论保证。
教学方法与手段以学生的探究实验为先导,引领学生在建立感应电动势概念的基础上,探究感应电动势的大小跟哪些因素有关,得出感应电动势大小的一般表达式,利用法拉第电磁感应定律对“导体切割磁感线时的感应电动势”和“反电动势”两种特殊情况进行分析。
合作学习为主,发动学生对感应电动势的概念、法拉第电磁感应定律展开讨论,分析电磁感应的两种特殊情况。
课前准备教学媒体原、副线圈,灵敏电流计,条形磁铁,导线若干。
高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案新人教版选修
高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案新人教版选修【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、。
(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【教学用具】多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。
【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;(3)、探究问题: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,快速和慢速效果有什么相同和不同?(4)、探究过程安排学生实验。
人教版高二物理选修3-2第四章 4.4法拉第电磁感应定律导学案设计
4.4法拉第电磁感应定律编写、审核:高二物理组【学习目标】①知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率;②理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题.③使学生明确电磁感应现象中的电路结构,通过对公式E=nΔφ/Δt的理解,引导学生推导出E=BLv sinθ,【重点、难点】1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。
2.理解E=nΔφ/Δt是普遍意义的公式,计算结果是感应电动势相对于Δt 时间内的平均值,而E=BLvsinθ是特殊情况下的计算公式,计算结果一般是感应电动势相对于速度v的瞬时值。
【新课导学】1.感应电动势电源能够产生电动势,那么在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
思考:如下图所示的三个实验中,分别是哪部分相当于电源?图1 图2 图3图1:图2:图3:2.影响感应电动势大小的因素在产生感应电流的试验中,用导线切割磁感线时,导线运动得越快,磁体的磁场越强,产生的感应电流越大;在向线圈中插入条形磁铁时,磁铁的磁场越强,插入的速度越快,产生的感应电流就越大,这些实验事实都表明:感应电动势的大小可能与有关。
3.法拉第电磁感应定律(1)内容:(2)表达式:式中各量的含义:(3)单位:4.直导线切割磁感线时的感应电动势E= 式中各量的含义: 适用条件:5.根据不同情况,t∆∆φ也有不同表达形式 ①如果磁感强度B 不变,磁通量的变化是由于闭合回路的面积的变化而引起时,则有=εnB tS ∆∆ ②如果闭合回路的面积不变,磁通量的变化是由于磁感强度的变化而引起时,则有=εnS SB ∆∆ ③如果磁通量的变化是由于磁感强度和闭合回路的面积共同发生变化而引起时,则有 =εn()t BS ∆∆ 6、如果磁通量的变化是由于 引起的,感应电流的方向和磁感线方向、导体运动的方向,三者之间有一个便于记忆的关系,就是右手定则:伸开右手__________________ ______________________________________________________________________________. 导体切割磁感线时产生感应电动势的数学表达式为[合作探究]1.磁通量φ、磁通量的变化量φ∆、磁通量的变化率t ∆∆φ和电动势E 三者之间的区别2.公式ε=n t∆∆φ与ε=BLV 的区别和联系 ①法拉第电磁感应定律表达式ε=n t∆∆φ对一切电磁感应现象都适用,既能用来表示某一时刻(或某一位置)感应电动势的瞬时值,又可用来求某段时间∆t 内感应电动势的平均值,但对中学物理来说,因受数学知识的限制,通常只用它求某段时间的平均值.②在公式ε=BLV 中,若V 取平均速度,则ε为平均感应电动势;若V 取瞬时速度,则ε为瞬时感应电动势;③当线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的交变电动势ε=nBS ωsin θ就是瞬时值.【自学检测】1.关于电磁感应现象中,通过线圈的磁通量与感应电动势关系正确的是:A .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大2.如图所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,下述说法中正确的是:A .线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大1B .整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流是恒定的C .整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大D .线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大3.如图所示,把矩形线圈从匀强磁场中拉出,在整个 过程中如果第一次用速度v 拉出,第二次用速度2v 拉 出,则两次拉力所做的功W 1与W 2的关系是: A. W 1=W 2 B. W 1=2W 2 C. W 1=2W 2 D. W 1=4W 2 4.如图所示,一足够长的“n”形导体框架,宽度为L ,其所在平面与水平面垂直,电阻可以忽略不计.设匀强磁场与导体框架的平面垂直,磁感应强度为B .有一根导体棒ab 跨放在框架上,由静止释放导体棒沿框架竖直滑下,且始终保持水平,它与框架间摩擦力为f ,如图所示,导体棒质量为m ,有效电阻R ,则ab 中感应电流的方向是:A. b a →B. a b →C. 不存在D. 无法确定5.上题中ab 下滑过程中,加速度大小的变化是:A .由小变大B .由大变小C .时大时小D .不变6.第4题中ab 下滑的最大速度等于:A. 22)(L B R f mg -B. 22L B mgRC. 22)(L B R f mg +D. 22LB fR 7.第题中ab 以最大速度下滑时消耗的电功率等于:A. 222)(L B R f mg -B. 2222L B R g mC. 222)(L B R f mg +D. 222LB R f 8.一个lOO 匝的线圈,其中最后10匝的方向绕错了,正好与前90匝绕向相反,若线圈 中的感应电动势为80伏,则穿过每匝线圈的磁通量在0.5秒内变化了 . 9.如图所示,电阻为R 的矩形导线框abed ,边长ab=L ,ad=h ,质量为m ,自某一高度自由下落,通过一匀强磁场,磁场方 向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h 。
高中物理 人教版选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律 教学设计、教案
第四节 法拉第电磁感应定律素养目标定位1、了解感应电动势、反电动势的概念,知道感应电动势产生的条件. 2.理解并能应用法拉第电磁感应定律.(重点)3.能推导和应用公式E =BL v ,并能理解E =BL v 与E =ΔΦΔt 的区别与联系.(重点+难点),素养思维脉络知识点1 电磁感应定律1.感应电动势(1)在__电磁感应__现象中产生的电动势。
(2)产生感应电动势的那部分导体相当于__电源__。
(3)在电磁感应现象中,只要闭合回路中有感应电流,这个回路就一定有__感应电动势__;回路断开时,虽然没有感应电流,但__感应电动势__依然存在。
2.法拉第电磁感应定律(1)内容: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。
(2)表达式:E =__ΔΦΔt __(单匝线圈),E =__n ΔΦΔt__(多匝线圈)。
知识点2 导体切割磁感线时的感应电动势1.垂直切割导体棒垂直于磁场运动,B 、l 、v 两两垂直时如图所示,E =__Bl v __。
2.非垂直切割导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图所示,E =__Bl v sin θ__。
知识点3 反电动势1.定义电动机转动时,由于切割磁感线,线圈中产生的__削弱__电源电动势作用的电动势。
2.作用__阻碍__线圈的转动。
思考辨析『判一判』(1)在电磁感应现象中,有感应电动势,就一定有感应电流。
( × ) (2)磁通量越大,磁通量的变化量也越大。
( × )(3)穿过某电路的磁通量变化量越大,产生的感应电动势就越大。
( × ) (4)穿过线圈的磁通量的变化率越大,所产生的感应电动势就越大。
( √ ) (5)穿过线圈的磁通量等于零,所产生的感应电动势就一定为零。
( × ) 『选一选』如图所示,某实验小组在操场上做摇绳发电实验。
长导线两端分别连在灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合电路。
法拉第电磁感应定律_教案(环节完整)
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 =BLv sin θ如何推得。
6.会用和E =BLv sin θ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 =n ΔΦΔt(多匝线圈).当导体切割磁感线产生感应电动势时E =BL v (B 、L 、v 两两垂直),E =BL v sin_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∆∆ΦtnE ∆∆Φ=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.4.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒钟增加2 VB.线圈中感应电动势每秒钟减少2 VC.线圈中无感应电动势D.线圈中感应电动势保持不变答案 D5.一根导体棒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1所示,则有()图1A.U ab=0[来源:学#科#网]B.U a>U b,U ab保持不变C.U a≥U b,U ab越来越大D.U a<U b,U ab越来越大答案D b,所以U b>U a,由U ab=E=BL v及棒自由下落时v越来越大,可知U ab越来越大,D项正确.→b,所以U b>U a,由U ab=E=BL v及棒自由下落时v越来越大,可知U ab 越来越大,D项正确.教学过程:法拉第电磁感应定律教案问题讨论引入在电磁感应现象中,磁通量在闭合回路中发生变化是产生感应电流的条件1.在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况?2.恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?3. 感应电动势的定义:在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。
人教课标版高中物理选修3-2:《法拉第电磁感应定律》教案第1课时-新版
(2)非垂直切割:如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一夹角θ,我们可以把速度分解为两个分量,垂直于磁感线的分量v1=vsinθ,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=_________。
图b中,若电路不闭合,当条形磁铁插入或拔出时,有无电流?有无电动势?
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感应现象的本质。
感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?
3.请同学们对影响感应电动势大小的因素进行猜想。
4.利用图b装置如何进行实验探究
法拉第电磁感应定律
核心素养
通过《法拉第电磁感应定律》的探究学习过程,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。
教学目标
1.能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小。
2.经历由E=ΔΦ/Δt推导E=Blvsinθ的过程,加深学生对感应电动势物理本质的理解。
教学重点
理解并能应用法拉第电磁感应定律
D.在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
3.如图所示,导体棒ab长L,沿倾角为α的斜导轨以速度v下滑,匀强磁场的磁感应强度为B。求:
(1)若磁感应强度B的方向垂直于斜导轨向上,导体棒ab中产生的感应电动势为多大?
(2)若磁感应强度B的方向竖直向上,导体棒ab中产生的感应电动势为多大?
4.如图所示,竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,设整个过程中,棒的取向不变,不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是( )
高中物理4.4法拉第电磁感应定律导学案新人教版选修3-2
高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律导学案 新人教版选修3-2【学习目标】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、ΔΦ、。
3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4.会用法拉第电磁感应定律解决问题。
【重点难点】1. 法拉第电磁感应定律。
2.如平均电动势与瞬时电动势区别。
课前自学 一、感应电动势1、在 中,产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体-------电源。
2、磁通量的变化率: 表示磁通量的变化的二、法拉第电磁感应定律:1、内容:2、数学表达式三、导体棒切割磁感线时的感应电动势1.导体棒垂直于磁场运动E=2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ,则E=四、反电动势1. 定义: 叫反电动势.2.作用:阻碍线圈的转动. 线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式的能.3.应用:电动机停止转动, 就没有反电动势,线圈中电流会很大,电动机会烧毁,要立即切断电源,进行检查.核心知识探究要点一:关于法拉第电磁感应定律的理解注意:⑴用公式E =n ΔΦΔt所求的感应电动势为整个闭合电路的感应电动势,而不是回路中某部分导体的电动势。
⑵对E =n ΔΦΔt,若t ∆取一段时间,则E 为t ∆这段时间内的 。
当磁通量的变化率t∆∆Φ不均匀变化是,平均电动势一般不等于初态与末态电动式的算数平均值。
若t ∆趋近于零,则E 为感应电动势的 。
⑶E 的大小不是与磁通量Φ的大小成正比,也不是与磁通量的变化量∆Φ成正比,而是与磁通变化率t ∆∆Φ成正比,而t∆∆Φ与Φ、∆Φ之间无大小上的必然联系。
要点二:理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt 的意义1. 磁通量Φ(1)物理意义:(2)大小计算:(3)注意:若某个面有方向相反的磁场穿过,2. 磁通量变化量ΔΦ(1)物理意义:(2)大小计算:(3)注意:开始和转过 180°时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ= ,而不是零。
