法拉第電磁感應(yīng)定律2

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

1、法拉第電磁感應(yīng)定律【教學(xué)目標(biāo)】1．在物理知識(shí)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(dòng)勢(shì)。(2)掌握穿過(guò)閉合電路的磁通量變化時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(3)了解平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的即時(shí)值。2．通過(guò)推理論證的過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和分析問(wèn)題的能力。3．運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律來(lái)研究問(wèn)題，滲透物理思想的教育?！菊n時(shí)】1課時(shí)【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：使學(xué)生掌握感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)。難點(diǎn)：在論證過(guò)程中怎樣運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒思想。【教學(xué)方法】演繹、歸納。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和講授相結(jié)合?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)備】靈敏電流計(jì)、線圈、磁

2、鐵?！窘虒W(xué)過(guò)程】引入新課復(fù)習(xí)提問(wèn)：在什么情況下，電路中會(huì)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(guò)程1．設(shè)問(wèn)。既然會(huì)判定感應(yīng)電流的有無(wú)，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(dòng)勢(shì)。只要能確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)B中，現(xiàn)以速度v勻速拉出磁場(chǎng)，我們來(lái)看感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。在水平方向ab邊受到安培力Fm=BIl的作用。因?yàn)榻饘倬€框是做勻速運(yùn)動(dòng)，所以拉線框的

3、外力F的大小等于這個(gè)安培力，即F=BIl。單位：金太陽(yáng)教育　姓名：劉占想　E_mail：lzx4149999@163.com在勻速向外拉金屬線框的過(guò)程中，拉力做功的功率P=F·v=BIlv。拉力的功并沒(méi)有增加線框的動(dòng)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(dòng)勢(shì)ε(在這里就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))與電流I的乘積。顯然Fv=εI，即BIlv=εI。得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε=Blv。(1)式中的l是垂直切割磁感線的有效長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(xiě)為：ε=Blvsinθ，(2)這就是導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式。在國(guó)際單位制中，它們的單位滿足：V=Tm2/s。3．穿過(guò)閉合電路的磁通量變化時(shí)。(1)參看前圖，若導(dǎo)體ab在△t時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的位移是△l，那么式中l(wèi)△l是ab邊在△t時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積，l△lsinθ是ab邊在△t時(shí)間內(nèi)垂直于磁場(chǎng)方向掃過(guò)的有效面積。Bl△lsinθ是ab邊在△t時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的磁通量(磁感線的條數(shù))，對(duì)于金屬線框

5、abcd來(lái)說(shuō)這個(gè)值也就是穿過(guò)線框磁通量在△t時(shí)間內(nèi)的變化量△φ。這樣(3)式可簡(jiǎn)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(dòng)勢(shì)均為(4)式的值，串聯(lián)起來(lái)n匝，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用表示。這個(gè)公式可以用精密的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(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。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。單位：金太陽(yáng)教育　姓名：劉占想　E_mail：lzx4149999@163.com4．幾個(gè)應(yīng)該說(shuō)明的問(wèn)題。(1)在法拉第電磁感應(yīng)定律中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只有當(dāng)△t趨近于零時(shí)，才是即時(shí)值。(3)公式ε=Blvsinθ中，當(dāng)v取即時(shí)速度則E是即時(shí)值，當(dāng)v取平均速度時(shí)，E是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(4)當(dāng)磁通量變化時(shí)，對(duì)于閉合電路一定有感應(yīng)電流，若電路不閉合，則無(wú)感應(yīng)電流，但仍然有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(5)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就是電源電動(dòng)勢(shì)，是非靜電力使電荷移動(dòng)增加電勢(shì)能的結(jié)果，電路中感應(yīng)電流的強(qiáng)弱由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可由ε=Blvsinθ確定。3．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就是電源電動(dòng)勢(shì)，有關(guān)閉合電路相關(guān)量的計(jì)算在這里都適用。4．同學(xué)們應(yīng)該會(huì)證明單位關(guān)系：V=Wb/s。教學(xué)說(shuō)明1．這一節(jié)課是從能的轉(zhuǎn)化和守恒定律入手展開(kāi)的，其目的在于滲透一點(diǎn)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(dòng)勢(shì)再過(guò)渡到線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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(yáng)教育　姓名：劉占想　E_mail：lzx4149999@163.com