法拉第電磁感應(yīng)定律2

《法拉第電磁感應(yīng)定律2》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、法拉第電磁感應(yīng)定律【教學(xué)目標(biāo)】1．在物理知識方面的要求。(1)掌握導(dǎo)體切割磁感線的情況下產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。(2)掌握穿過閉合電路的磁通量變化時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。(3)了解平均感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電動勢的即時值。2．通過推理論證的過程培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和分析問題的能力。3．運用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律來研究問題，滲透物理思想的教育?！菊n時】1課時【重點難點】重點：使學(xué)生掌握感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電動勢與哪些因素有關(guān)。難點：在論證過程中怎樣運用能的轉(zhuǎn)化和守恒思想?！窘虒W(xué)方法】演繹、歸納。實驗驗證和講授相結(jié)合。【實驗設(shè)備】靈敏電流計、線圈、磁

2、鐵?！窘虒W(xué)過程】引入新課復(fù)習(xí)提問：在什么情況下，電路中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生？要求學(xué)生回答：①電路要閉合②電路的磁通量要發(fā)生變化教學(xué)過程1．設(shè)問。既然會判定感應(yīng)電流的有無，那么，怎樣確定感應(yīng)電流的強(qiáng)弱呢？既然有感應(yīng)電流，那么就一定存在感應(yīng)電動勢。只要能確定感應(yīng)電動勢的大小，根據(jù)歐姆定律就可以確定感應(yīng)電流了。2．導(dǎo)線切割磁感線的情況。(1)如圖所示，矩形閉合金屬線框abcd置于有界的勻強(qiáng)磁場B中，現(xiàn)以速度v勻速拉出磁場，我們來看感應(yīng)電動勢的大小。在水平方向ab邊受到安培力Fm=BIl的作用。因為金屬線框是做勻速運動，所以拉線框的

3、外力F的大小等于這個安培力，即F=BIl。單位：金太陽教育　姓名：劉占想　E_mail：lzx4149999@163.com在勻速向外拉金屬線框的過程中，拉力做功的功率P=F·v=BIlv。拉力的功并沒有增加線框的動能，而是使線框中產(chǎn)生了感應(yīng)電流I。根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F的功率等于線框中的電功率P＇。閉合電路中的電功率等于電源電動勢ε(在這里就是感應(yīng)電動勢)與電流I的乘積。顯然Fv=εI，即BIlv=εI。得出感應(yīng)電動勢ε=Blv。(1)式中的l是垂直切割磁感線的有效長度(ab)，v是垂直切割磁感線的有效速度

4、。(2)當(dāng)ab邊與磁感線成θ角(如圖)做切割磁感線運動時，可以把速度v分解，其有效切割速度v⊥=v·sinθ，那么，公式(1)可改寫為：ε=Blvsinθ，(2)這就是導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電動勢的公式。在國際單位制中，它們的單位滿足：V=Tm2/s。3．穿過閉合電路的磁通量變化時。(1)參看前圖，若導(dǎo)體ab在△t時間內(nèi)移動的位移是△l，那么式中l(wèi)△l是ab邊在△t時間內(nèi)掃過的面積，l△lsinθ是ab邊在△t時間內(nèi)垂直于磁場方向掃過的有效面積。Bl△lsinθ是ab邊在△t時間內(nèi)掃過的磁通量(磁感線的條數(shù))，對于金屬線框

5、abcd來說這個值也就是穿過線框磁通量在△t時間內(nèi)的變化量△φ。這樣(3)式可簡化為(2)在一般情況下，線圈多是由很多匝(n匝)線框構(gòu)成，每匝產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為(4)式的值，串聯(lián)起來n匝，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢可用表示。這個公式可以用精密的實驗驗證。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式。(3)電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。單位：金太陽教育　姓名：劉占想　E_mail：lzx4149999@163.com4．幾個應(yīng)該說明的問題。(1)在法拉第電磁感應(yīng)定律中感應(yīng)電動勢E

6、的大小不是跟磁通量φ成正比，也不是跟磁通量的變化量△φ成正比，而是跟磁通量的變化率成正比。(2)法拉第電磁感應(yīng)定律反映的是△t一段時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢，只有當(dāng)△t趨近于零時，才是即時值。(3)公式ε=Blvsinθ中，當(dāng)v取即時速度則E是即時值，當(dāng)v取平均速度時，E是平均感應(yīng)電動勢。(4)當(dāng)磁通量變化時，對于閉合電路一定有感應(yīng)電流，若電路不閉合，則無感應(yīng)電流，但仍然有感應(yīng)電動勢。(5)感應(yīng)電動勢就是電源電動勢，是非靜電力使電荷移動增加電勢能的結(jié)果，電路中感應(yīng)電流的強(qiáng)弱由感應(yīng)電動勢的大小E和電路總電阻決定，符合歐姆定律。課

7、堂小結(jié)1．導(dǎo)體做切割磁感線運動時，感應(yīng)電動勢可由ε=Blvsinθ確定。3．感應(yīng)電動勢就是電源電動勢，有關(guān)閉合電路相關(guān)量的計算在這里都適用。4．同學(xué)們應(yīng)該會證明單位關(guān)系：V=Wb/s。教學(xué)說明1．這一節(jié)課是從能的轉(zhuǎn)化和守恒定律入手展開的，其目的在于滲透一點物理思想。2．這一節(jié)課先講單根導(dǎo)線切割磁感線的感應(yīng)電動勢再過渡到線圈感應(yīng)電動勢，其目的是隱含地告訴學(xué)生在某些情況下可以從具體到一般。單位：金太陽教育　姓名：劉占想　E_mail：lzx4149999@163.com