高中物理選修3－2第四章《法拉第電磁感應定律》

1、新人教版高中物理選修32第四章法拉第電磁感應定律精品教案課 題§4.4 法拉第電磁感應定律課 型新授課三維目標1、知識與技能：（1）知道感應電動勢,及決定感應電動勢大小的因素。（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、。（3）理解法拉第電磁感應定律內(nèi)容、數(shù)學表達式。（4）知道E=BLvsin如何推得。（4）會用解決問題。2、過程與方法：（1）經(jīng)歷學生實驗，培養(yǎng)學生的動手能力和探究能力。（2）通過推導導線切割磁感線時的感應電動勢公式E=BLv掌握運用理論知識探究問題的方法。3、情感態(tài)度與價值觀（1）從不同物理現(xiàn)象中抽象出個性與共性問題，培養(yǎng)學生對不同事物進行分析，

2、找出共性與個性的辯證唯物主義思想。（2）通過比較感應電流、感應電動勢的特點，引導學生把握主要矛盾。重點教學重點：法拉第電磁感應定律。教學難點：感應電流與感應電動勢的產(chǎn)生條件的區(qū)別教 學 活 動 過 程一、復習提問：1、在電磁感應現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應電流的條件是什么？答：_ 2、恒定電流中學過，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？答：_ 3、在發(fā)生電磁感應的情況下，用什么方法可以判定感應電流的方向？答：_ （二）引入新課1、問題1：既然會判定感應電流的方向，那么，怎樣確定感應電流的強弱呢？ 答：_(提示：歐姆定律)2、問題2：如圖所示，在螺線管中插入一個條形磁鐵，問、在條形磁鐵向下插入螺線管的過程中,該

3、電路中是否都有電流?為什么?答：_、有感應電流,是誰充當電源?答：_、上圖中若電路是斷開的，有無感應電流電流？有無感應電動勢？答：_3、產(chǎn)生感應電動勢的條件是什么？答：_4、比較產(chǎn)生感應電動勢的條件和產(chǎn)生感應電流的條件你有什么發(fā)現(xiàn)？答：_本節(jié)課我們就來一起探究感應電動勢 （二）進行新課一）、探究影響感應電動勢大小的因素（1）探究目的：感應電動勢大小跟什么因素有關？（學生猜測）（2）探究要求：、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管，記錄表針的最大擺幅。 、迅速和緩慢移動導體棒，記錄表針的最大擺幅。、迅速和緩慢移動滑動變阻器滑片，迅速和緩慢的插入拔出螺線管，分別記錄表針的最大擺幅；（3）、探究問題

4、：問題1、在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應電動勢的大小有什么關系？問題3：在實驗中，快速和慢速效果有什么相同和不同？ （4）、探究過程總結(jié)：可見，感應電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都有關，即與磁通量的變化率有關.把定義為磁通量的變化率。實驗結(jié)論:電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關，磁通量的變化越快電動勢越大,磁通量的變化越慢電動勢越小。二）、法拉第電磁感應定律從上面的實驗我們可以發(fā)現(xiàn)，越大，E感越大，即感應電動勢的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實驗表明：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，即E。這就是法拉第電磁感應定律。E=

5、在國際單位制中，電動勢單位是伏（V），磁通量單位是韋伯（Wb），時間單位是秒（s），設閉合電路是一個N匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，這時相當于N個單匝線圈串聯(lián)而成，因此感應電動勢變?yōu)镋=N1.內(nèi)容:電動勢的大小與磁通量的變化率成正比2.公式:=N3.定律的理解:磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化量率的區(qū)別、t感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比感應電動勢的方向由楞次定律來判斷感應電動勢的不同表達式由磁通量的的因素決定：當cos則tcos當cos則tcos當(cos)則（cos）t4、特例導線切割磁感線時的感應電動勢閉合電路一部分導體ab處于勻強磁場中，磁感應強度為B，ab的長

6、度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應電動勢？ 解析：設在t時間內(nèi)導體棒由原來的位置運動到a1b1，這時線框面積的變化量為S=Lvt穿過閉合電路磁通量的變化量為=BS=BLvt據(jù)法拉第電磁感應定律，得E=BLv這是導線切割磁感線時的感應電動勢計算更簡捷公式，需要理解（1）B,L,V兩兩垂直（2）導線的長度L應為有效長度（3）導線運動方向和磁感線平行時，E=0（4）速度V為平均值（瞬時值），E就為平均值（瞬時值）強調(diào)：在國際單位制中，上式中B、L、v的單位分別是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），指v與B的夾角。5、公式比較與功率的兩個公式比較得出E=/t：求平均電動勢E=BLV ：

7、 v為瞬時值時求瞬時電動勢，v為平均值時求平均電動勢課堂練習：例題1：下列說法正確的是（ ）A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大B、線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大C、線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大D、線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越大例題2：一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0. 5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。解： 例題3、如圖所示，在磁感強度為0.1T的勻強磁場中有一個與之垂直的金屬框ABCD，框電阻不計，上面接一個長0.1m的可滑動的金屬絲ab，已知金屬絲質(zhì)量為

8、0.2g，電阻R0.2，不計阻力，求金屬絲ab勻速下落時的速度。(4ms)問1：將上題的框架豎直倒放，使框平面放成與水平成30°角，不計阻力，B垂直于框平面，求v？答案：(2ms)問2：上題中若ab框間有摩擦阻力，且0.2，求v？答案：(1.3ms)問3：若不計摩擦，而將B方向改為豎直向上，求v？答案：(2.67ms)問4：若此時再加摩擦0.2，求v？答案：(1.6ms)問5：如圖所示在問2中的BC中間加0.3v、r0.8的電池，求v？答案：(20ms)問6：上題中若有摩擦，0.2，求v？問7：B改為豎直向上，求v？問8：將電池反接時的各種情況下，求v？學 生 學 習 過 程完成填空(5分鐘)（5分鐘）1、觀察實驗， （7分鐘）2教師引導學生分析實驗，回答以上問題思考：電動勢的大小與哪些因素有關系？（5分鐘）（18分鐘）問題：當導體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角，感應電動勢可用上面的公式計算嗎？用課件展示如圖所示電路，閉合電路的一部分導體處于勻強磁場中，導體棒