“探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小”學(xué)案設(shè)計(jì)

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1、“探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小”學(xué)案設(shè)計(jì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道什么叫做感應(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①、A①、3、理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式及其的熟練應(yīng)用4、知道E二BLvsinp如何推得，能熟練運(yùn)用E二BLvsinp解決問(wèn)題?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】探究方法定律理解【自主學(xué)習(xí)】1、只要閉合電路的磁通量發(fā)住變化，電路屮就會(huì)產(chǎn)牛感應(yīng)電流，既然有感應(yīng)電流產(chǎn)生，那么電路中一定存在電動(dòng)勢(shì)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，用E表示。2、閉合電路中感應(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)

2、定律。如果用E表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)表示磁通雖的變化率，則法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（1）A①表示磁通量的變化量，即S時(shí)刻閉合回路的磁通雖:為①:，S時(shí)刻閉合冋路的磁通量為％則人①二①2-①1。At=t2-tio（2）在國(guó)際單位制中，電動(dòng)勢(shì)單位是伏（V）,磁通量單位是韋伯（Wb）,時(shí)間單位是秒（s）,則21,上式可寫(xiě)成人七。（3）設(shè)閉合電路是一個(gè)n匝線圈，「1?穿過(guò)每匝線圈的磁通量變化率都相同，這吋相當(dāng)于n個(gè)單匝線圈串聯(lián)而成，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋—nAt（4）感應(yīng)電流是有方向的，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也有方向，?其方向與感應(yīng)電流方向相同。【合作探究】探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的

3、大小與磁通量的變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，讓條形磁鐵以不同的速度插入線圈，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。將條形磁鐵從同一高度插入線圈小，快插入和慢插入有什么異同？提示：磁通時(shí)變化相同，但所用吋間不同，即磯通量的變化的快慢不同。如果將磁通量變化的快慢用磁通量的變化變來(lái)描述，即單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量△①"t不同。分析論證：將條形磁鐵快插入（或拔出）比慢插入（或拔出）時(shí)的AO/At,U大，E霧人。A①歸納總結(jié)：應(yīng)越人，E感越人，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的人小完全市磁通量的變化率決定。【案例分析L（導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）1、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

4、場(chǎng)屮，有相距為L(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌de和efod、e間串聯(lián)一電流表，兩導(dǎo)軌所在平血跟磁感線垂直。一根金屬棒擱在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直。設(shè)金屬棒經(jīng)時(shí)間At由位置ab以速度v勻速運(yùn)動(dòng)到位置ab。求金屬棒上產(chǎn)主的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。XXXAbl當(dāng)導(dǎo)體沿著跟磁感線垂直的方向切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體切割磁感線部分的長(zhǎng)度、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度這三者的乘積。2、如圖所示分析：如果導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向不垂直，那么怎樣計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小呢？（學(xué)生討論完成計(jì)算設(shè)計(jì)，得出結(jié)論）導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLvsin0,0為棒的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向的夾角【

5、課堂應(yīng)用L1、有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的說(shuō)法正確的是（B）A線圈中磁通雖變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B線圈屮磁通最變化越快，線圈屮產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大2、穿過(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量，始終為每秒鐘均勻地增加2Wb,則（C）A線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加2VB線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減少2VC線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為2VD線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3、下列關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ABC）A凹路中磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零B回路屮沒(méi)有感應(yīng)電流，也就沒(méi)有感應(yīng)電

6、動(dòng)勢(shì)C沒(méi)有閉合回路就沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D回路中磁通量的變化率不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不變4、一個(gè)200匝、面積為20cm一導(dǎo)體棒上L二40cm,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.IT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度v=5.Om/s,若速度方向與磁感線方向之，間的夾角3=30°,則導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為0.1V；此導(dǎo)體棒在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若速度人小不變而方向可變，則可能產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.2Vo線圈，放在磁場(chǎng)屮，磁場(chǎng)的方向打線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T。則在此過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的變化是4X10'Wb;磁通量的平均變

7、化率是8X10如圖所示，邊長(zhǎng)為0.Im的正方形線圈ABCD在大小為B二0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以AD邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)刻線圈平面與磁感線平行，經(jīng)過(guò)Is線圈轉(zhuǎn)了90°,求：（1）線圈在Is時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值；0.005V（2）線圈在Is末時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。0（不切割磁感線）Wb/s；線圈屮的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的人小是L_6V.【課堂應(yīng)用L1、如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，相距0.1m,處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,M、P間接有一個(gè)80Q的電阻R,一個(gè)電阻尸2Q的金屬棒處與導(dǎo)軌接觸良好JJ.始終與導(dǎo)軌垂直。現(xiàn)讓ab棒

8、以4m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，求電阻R上消耗的電功率（兩導(dǎo)軌電