法拉第電磁感應(yīng)定律教案2

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1、今天，我們一起來(lái)學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的大小規(guī)律§16~2法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小【教學(xué)目的】1、掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和內(nèi)涵，理解它的平均意義和即時(shí)意義2、知道切割磁感線的規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律的推論形式3、正確認(rèn)識(shí)“定律”和“推論”的優(yōu)越性和局限性【教學(xué)重點(diǎn)】理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和內(nèi)涵【教學(xué)難點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律的瞬時(shí)意義【教學(xué)過(guò)程】○、復(fù)習(xí)&引入1、復(fù)習(xí)提問(wèn)：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？判斷下面兩種情形下，閉合線框中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生：①如圖1所示，矩形線框的一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線框分別繞ab邊、bc邊和ad邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能否產(chǎn)

2、生感應(yīng)電流？②在圖2中，圓形線框的中垂線正好和條形磁鐵的中垂線重合，現(xiàn)讓線框沿此中垂線向磁鐵運(yùn)動(dòng)，線框中能否形成感應(yīng)電流？☆學(xué)生思考、答問(wèn)…（答案：①能，轉(zhuǎn)過(guò)60°前能，轉(zhuǎn)過(guò)60°后能；②否。）2、引入：前一節(jié)課我們解決了電磁感應(yīng)現(xiàn)象能否形成的問(wèn)題。從幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)我們也可以觀察到，有的過(guò)程感應(yīng)電流大，有的過(guò)程感應(yīng)電流小，那么，感應(yīng)電流的大小究竟和什么因素相關(guān)呢？一、法拉第電磁感應(yīng)定律啟發(fā)：在介紹電磁感應(yīng)的大小規(guī)律之前，請(qǐng)同學(xué)們思考這樣一個(gè)問(wèn)題：如果一個(gè)線框不閉合，而穿過(guò)其中的磁通量發(fā)生了變化，這個(gè)線框中是否會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)？☆學(xué)生討論…3更多資源盡在h

3、ttp://www.wzhqa.com/zyk/teacherinfo.asp?id=18教師輔助：一個(gè)發(fā)電機(jī)正在工作，但是沒(méi)有連接負(fù)載，是不是這個(gè)發(fā)電機(jī)就沒(méi)有工作？一個(gè)電池，沒(méi)有連接外電阻，是不是就沒(méi)有貯存電能？☆學(xué)生作出結(jié)論：否。很顯然，磁通量是否變化是電磁感應(yīng)的根本原因，線框的閉合只是提供了一個(gè)顯現(xiàn)這種效果的可能，當(dāng)線框沒(méi)有閉合時(shí)，電磁感應(yīng)仍然發(fā)生了。這兩者事實(shí)上是一個(gè)本質(zhì)與現(xiàn)象的關(guān)系。當(dāng)一個(gè)電源外路沒(méi)有閉合時(shí)，電能仍然儲(chǔ)存著，具備有隨時(shí)輸出電能的能力，為了形容這種能力，我們引進(jìn)了一個(gè)重要的物理量，它是☆學(xué)生：電動(dòng)勢(shì)。教師：同樣的，只要電磁感應(yīng)

4、已經(jīng)或者正在發(fā)生，而只是因?yàn)殡娐窙](méi)有閉合不能輸出電流，我們說(shuō)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)已經(jīng)形成——1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：就是在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，字母仍然為E，單位：伏特。為了不被某些旁支末節(jié)的表象所迷惑，我們今后研究電磁感應(yīng)主要研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而不是感應(yīng)電流。現(xiàn)在請(qǐng)大家回憶昨天實(shí)驗(yàn)的相關(guān)事實(shí)…☆師生共同回憶：①導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)快、電流大；②磁鐵運(yùn)動(dòng)快、電流大；③變阻器滑動(dòng)快、電流大。啟發(fā)：當(dāng)我們從現(xiàn)象中尋找本質(zhì)的聯(lián)系時(shí)，應(yīng)得出什么結(jié)論呢？★師生共同總結(jié)：磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越大。2、法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比

5、。它可以表達(dá)為：E∝或E=k關(guān)于這個(gè)系數(shù)，法拉第的研究表明，它正好等于回路的匝數(shù)n，所以E=n姑且不論這個(gè)等式兩邊的數(shù)量關(guān)系是否完全對(duì)等，我們這里能不能先做一個(gè)力所能及的、保守的證明：等式兩邊的單位至少是可以統(tǒng)一的？★學(xué)生證明：=====V關(guān)于這個(gè)表達(dá)式，還需要值得注意的是——平均磁通變化率=→平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；瞬時(shí)磁通變化率→瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Et。過(guò)渡：看到瞬時(shí)變化率的表達(dá)式，我們勢(shì)必會(huì)感到它的尋求并不是一件簡(jiǎn)單的事。法拉第電磁感應(yīng)定律在特定的過(guò)程中會(huì)不會(huì)有什么特定的形式？答案是肯定的。二、一個(gè)重要推論當(dāng)部分導(dǎo)體切割磁感線引起磁通量變化時(shí)，法拉第電磁感

6、應(yīng)定律可以這樣應(yīng)用3更多資源盡在http://www.wzhqa.com/zyk/teacherinfo.asp?id=18板圖（圖3）結(jié)合草稿推導(dǎo)…E=BLv毫無(wú)疑問(wèn)，這是一個(gè)電磁感應(yīng)的二級(jí)結(jié)論，但是它在對(duì)應(yīng)平均意義和瞬時(shí)意義方面是不是更方便呢？★師生共同得出——平均速度→平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；瞬時(shí)速度vt→瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Et。當(dāng)然大家也要情形地認(rèn)識(shí)到，這個(gè)推論的優(yōu)越性也不是絕對(duì)的。如果電磁感應(yīng)的過(guò)程中沒(méi)有明顯的切割磁感線情況，它是無(wú)能為力的。所以，任何一個(gè)工具，我們都要一分為二地去擔(dān)待它，這樣才能正確地、靈活地加以運(yùn)用。關(guān)于這個(gè)推論，還有一種更一般的表

7、達(dá)式，那就是當(dāng)導(dǎo)體并不是垂直切割磁感線的時(shí)候，定量的結(jié)論是怎樣的，請(qǐng)同學(xué)們自己推導(dǎo)★學(xué)生推導(dǎo)…E=BLvsinθ，（其中θ為v和B的夾角）三、小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)的大小規(guī)律——法拉第電磁感應(yīng)定律，還學(xué)習(xí)了它在特定情形下的一個(gè)特殊的推論。在應(yīng)用方面，這兩個(gè)定量結(jié)論各有它們優(yōu)越性和局限性。但我們要弄明白，法拉第電磁感應(yīng)定律是根本，原則上它是可以解決一切問(wèn)題的，它所受的約束都知識(shí)我們現(xiàn)階段所掌握的數(shù)學(xué)工具不夠造成的。雖然在本節(jié)我們只介紹了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中本質(zhì)的物理量——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)——的定量規(guī)律，但是，當(dāng)外電路閉合時(shí)，對(duì)于感應(yīng)電流、輸出功率等等的計(jì)算，

8、是不是應(yīng)該和“恒定電流”一章的規(guī)律一樣？大家可以在課后邊做作業(yè)邊思考這個(gè)問(wèn)題。四、作業(yè)布置閱讀教材；教材P1