选修3-2-4.4《法拉第电磁感应定律》

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1、 1、如图所示，当条形磁铁、如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动的方向怎样？铜环运动情况怎样？情况怎样？复习回顾复习回顾原磁场原磁场方向方向穿过回路穿过回路磁通量的磁通量的变化变化感应电流感应电流磁场方向磁场方向感应电流感应电流方向（右方向（右视）视）向左向左增加增加向右向右 逆时针逆时针铜环向右运动铜环向右运动研究对象：铜环研究对象：铜环（课本（课本14页第页第6题）题）圆环圆环.mp4如图如图A A、B B都是很轻的铝环，环都是很轻的铝环，环A A是闭合的，环是闭合的，环B B是断是断开的，用磁铁的任一

2、极去接近开的，用磁铁的任一极去接近A A环，会产生什么现环，会产生什么现象？把磁铁从象？把磁铁从A A环移开，会产生什么现象？磁极移环移开，会产生什么现象？磁极移近或远离近或远离B B环，又会发生什么现象？解释所发生的环，又会发生什么现象？解释所发生的现象现象AB“来拒去留来拒去留”3、一水平放置的矩形闭合线圈、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁，在细长磁铁的铁的N极附近竖直下落，由图示位置极附近竖直下落，由图示位置经过位置经过位置到位置到位置，位置，位置和位置和位置都很靠近位置都很靠近位置 在这个过程中，线圈中感应电流：在这个过程中，线圈中感应电流： A.沿沿abcd流动流动 B.沿

3、沿dcba流动流动C.从从到到是沿是沿abcd流动，流动， 从从到到是沿是沿dcba流动流动D.从从到到是沿是沿dcba流动，流动， 从从到到是是 沿沿 abcd 流动流动 Nabcd（A） “增反减同增反减同” 4、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒体棒AB、CD，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）运动？（不考虑导体棒间的磁场力）ABCD插入时：插入时：AB、CD相向运动相向运动拔出时：拔出时：AB、CD相互远离相互远离“增缩减扩增缩减扩”NS4.4节法拉第电磁感应定律教教

4、 学学 目目 标标 v1知道什么叫知道什么叫感应电动势感应电动势。v2知道知道磁通量的变化率磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的是表示磁通量变化快慢的 物理量，并能区别物理量，并能区别、。、。v3理解法理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式拉第电磁感应定律内容、数学表达式。v4知道知道E=BLvsin如何推得。如何推得。v5会用法拉第电磁感应定律解决问题。会用法拉第电磁感应定律解决问题。教学重点教学重点v法拉第电磁应感定律。法拉第电磁应感定律。（1 1）闭合电路）闭合电路利用磁场产生电流的现象利用磁场产生电流的现象问题问题1 1：什么叫电磁感应现象？：什么叫电磁感应现象？问题问题2 2：产生感

5、应电流的条件是什么？：产生感应电流的条件是什么？（2 2）磁通量变化）磁通量变化思考思考: :问题问题3：试从本质上比较甲、乙两电路的异同：试从本质上比较甲、乙两电路的异同 既然闭合电路中既然闭合电路中有感应电流有感应电流，这个电路中就，这个电路中就有电动势有电动势。甲甲NSG乙乙产生电动势的产生电动势的线圈线圈相当于电源相当于电源1、定义：、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电感应电动势（动势（E）. . 一、感应电动势一、感应电动势产生感应电动势的那部分导体产生感应电动势的那部分导体相当于相当于电源电源. .思考思考: :产生感应电动势电路一定是闭合的吗

6、？产生感应电动势电路一定是闭合的吗？相当于电源的导体如果有电阻，我们认为是相当于电源的导体如果有电阻，我们认为是内阻内阻。2、产生条件：、产生条件：穿过电路的穿过电路的磁通量发生变化磁通量发生变化要认识到：要认识到：只要磁通量变化只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势电路中就产生感应电动势; 若电路若电路又又闭合闭合,电路中就有感应电流电路中就有感应电流.磁通量变化是电磁感应的根本原因磁通量变化是电磁感应的根本原因; ; 产生感应电动势产生感应电动势是电磁感应现象的本质是电磁感应现象的本质. .变化变化产生产生E产生产生I 问题问题1 1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？：在实验中，电流表

7、指针偏转原因是什么？观察实验观察实验,分析思考分析思考:知：由总REI 指针偏转越大，说明指针偏转越大，说明I越大越大,总电阻一定时总电阻一定时,就说明感应就说明感应电动势电动势E越大越大。问题问题2 2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？有什么关系？变化的快慢不同变化的快慢不同 都发生了变化都发生了变化都产生了都产生了E(I)产生的产生的E(I)大小不等大小不等结论：磁通量变化结论：磁通量变化越快越快，感应电动势越大。，感应电动势越大。 磁通量的变化快慢磁通量的变化快慢t从条件上看从条件上看从结果上看从结果上看相同相同不同不同问题问题3:在

8、实验中，将条形磁铁在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位从同一高度插入线圈中同一位置，置，快速插入快速插入和和缓慢插入缓慢插入有什有什么相同和不同么相同和不同? 磁通量的变化率磁通量的变化率二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的电路的磁通量磁通量的的变化率变化率成成正比正比。 1 1.内容内容: :tEtnE注意：注意：公式中公式中取绝对值取绝对值，不涉及正负，感，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。应电流的方向另行判断。2 2.公式公式: :n为线圈的匝数为线圈的匝数1V=1Wb/s问题问题1：磁通量大：

9、磁通量大,磁通量变化一定大吗磁通量变化一定大吗?问题问题2：磁通量变化大：磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗磁通量的变化率一定大吗?可以类比速度可以类比速度 (V) 、速度的变化、速度的变化(V) 和加速度和加速度(a= V/ t)思考与讨论思考与讨论3、理解、理解:、/t的意义的意义决定决定感感应电动势应电动势的的大小大小 1.磁感应强度磁感应强度B不变不变,垂直于磁场的回路面积垂直于磁场的回路面积S发生发生变化变化,SS2-S1,此时：此时： 2.垂直于磁场的回路垂直于磁场的回路面积面积S不变不变,磁感应强度磁感应强度B发生发生变化变化,BB2-B1,此时：此时：4、应用、应用:用公式用

10、公式 求求E的二种的二种常见情况常见情况：tnEtSBnEtBSnE有一个有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电，求感应电动势。动势。 25V例与练例与练1tnE一个一个100匝的线圈，在匝的线圈，在0.5s内穿过它内穿过它的磁通量从的磁通量从0.01Wb增加到增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。求线圈中的感应电动势。16V例与练例与练2tnE一个匝数为一个匝数为100、面积为、面积为10cm2的线的线圈垂直磁场放置圈垂直磁场放置, 在在0.5s内穿过它的内穿过它的磁场从磁场从1T增加到增加到9T。求线圈中的感。求线

11、圈中的感应电动势。应电动势。1.6V例与练例与练3tBSnE如图，半径为如图，半径为r的金属环绕通过某直径的轴的金属环绕通过某直径的轴00以角以角速度速度作作匀速转动匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为匀强磁场的磁感应强度为B，从，从金属环面与磁场方向金属环面与磁场方向重合时开始计时重合时开始计时,则在则在 金属环金属环转过转过900角的过程中，环中产生的电动势的角的过程中，环中产生的电动势的 平均值是多大平均值是多大?00B22rBE例与练例与练4ab Gabv回路在时间回路在时间t内增大的面积为：内增大的面积为：S=Lvt产生的感应电动势为：产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：穿过回