法拉第電磁感應(yīng)定律_教案

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1、法拉第電磁感應(yīng)定律教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1．知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2．知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ、E=△Φ/△t。3．理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。4．知道E=BLvsinθ如何推得。5．會(huì)用E=n△Φ/△t和E=BLvsinθ解決問(wèn)題。(二)過(guò)程與方法通過(guò)推導(dǎo)到線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv，掌握運(yùn)用理論知識(shí)探究問(wèn)題的方法。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．從不同物理現(xiàn)象中抽象出個(gè)性與共性問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想。2．了解法拉第探

2、索科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)他的執(zhí)著的科學(xué)探究精神。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律。教學(xué)難點(diǎn)：平均電動(dòng)勢(shì)與瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)區(qū)別。教學(xué)方法演示法、歸納法、類(lèi)比法教學(xué)手段多媒體電腦、投影儀、投影片。教學(xué)過(guò)程一、基本知識(shí)1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：線路閉合，閉合回路中磁通量發(fā)生變化。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生條件：回路中的磁通量發(fā)生變化但回路不一定閉合與什么因素有關(guān)：穿過(guò)線圈的磁通量的變化快慢(Df/Dt)有關(guān)(由前提節(jié)的實(shí)驗(yàn)分析可得)注意：磁通量的大

3、小f；磁通量的變化Df；磁通量的變化快慢(Df/Dt)的區(qū)分2．法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一回路的磁通量的變化率成正比。公式：?jiǎn)卧丫€圈：E=Df/Dt多匝線圈：E=nDf/Dt適用范圍：普遍適用3．導(dǎo)線切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式：E=BLvsinq。q—導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線的夾角。推導(dǎo)方法：條件：導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直適用范圍：勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)線切割磁感線單位：1V=1T′1m′1m/s=1Wb/s4．反電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用

4、，我們就把感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)；其作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。教材P12。電動(dòng)機(jī)在使用時(shí)的注意點(diǎn)：二、例題分析例1．如圖，導(dǎo)體平行磁感線運(yùn)動(dòng)，試求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小(速度與磁場(chǎng)的夾角q，導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng))例2．如圖，電容器的電容為C，兩板的間距為d，兩板間靜止一個(gè)質(zhì)量為m，電量為＋q的微粒，電容器C與一個(gè)半徑為R的圓形金屬環(huán)相連，金屬環(huán)內(nèi)部充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．試求：DB/Dt等于多少？例3．如圖，無(wú)限長(zhǎng)金屬三角形導(dǎo)軌COD上放一根無(wú)限長(zhǎng)金屬導(dǎo)體棒MN，拉動(dòng)MN使它以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，如果導(dǎo)軌和金屬棒都是粗細(xì)相同的均勻?qū)w

5、，電阻率都相同，那么MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，閉合回路的A．應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變B．應(yīng)電動(dòng)流保持不變C．應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大D．應(yīng)電動(dòng)流逐漸增大三、練習(xí)與作業(yè)1．如圖，平行放置的金屬導(dǎo)軌M、N之間的距離為L(zhǎng)；一金屬桿長(zhǎng)為2L，一端以轉(zhuǎn)軸o/固定在導(dǎo)軌N上，并與M無(wú)摩擦接觸，桿從垂直于導(dǎo)軌的位置，在導(dǎo)軌平面內(nèi)以角速度w順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)至另一端o/脫離導(dǎo)軌M。若兩導(dǎo)揮間是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)一切電阻，則在上述整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中A．金屬桿兩端的電壓不斷增大B．o/端的電勢(shì)總是高于o端的電勢(shì)C．兩導(dǎo)軌間的最大電壓是2BL2wD

6、．兩導(dǎo)軌間的平均電壓是271/2BL2w/2p2．如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一直角邊長(zhǎng)度為a，電阻為R的等腰直角三角形導(dǎo)線框以速度v垂直于斜邊方向在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，則導(dǎo)線框的斜邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流強(qiáng)度為。3．如圖，一邊長(zhǎng)為a，電阻為R的正方形導(dǎo)線框，以恒定的速度v向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MN與線框的邊成45°角，則在線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值等于。4．如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿逆時(shí)針?lè)?/p>

7、向繞o點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若角速度為w，則桿兩端a、b和o間的電勢(shì)差Uao=以及Ubo=。5．半徑為10cm、電阻為0.2W的閉合金屬圓環(huán)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)所在平面，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B從零開(kāi)始隨時(shí)間t成正比增加時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流為0.1A。試寫(xiě)出B與t的關(guān)系式(B、t的單位分別取T、s)