2019-2020年高二物理法拉第电磁感应定律 人教版.doc

2019-2020年高二物理法拉第电磁感应定律 人教版教学目标1.知道什么叫感应电动势.2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别、.3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式.4.知道E=BLvsin如何推得.5.会用E=n和E=BLvsin解决问题.教学重点：法拉第电磁感应定律内容.教学难点：平均电动势与瞬时电动势区别.教学方法：演示法、归纳法、类比法.教学用具：AI课件、多媒体电脑课时安排：1课时教学过程一、复习引入问题1电路中存在持续电流的条件是什么?2什么叫电磁感应现象?强调:（1）闭合电路;（2）磁通量变化.二、新课教学1.定义:感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势.不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势,有E感是电磁感应现象的本质.2.法拉第电磁感应定律:感应电动势跟什么因素有关?重新演示前节课中三个成功实验,用CAI课件展示出这三个电路图,同时提出三个问题供学生思考:问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?问题3:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?答1:穿过电路变化产生E感产生I感.答2:由全电路欧姆定律知I=,当电路中的总电阻一定时,E感越大,I越大,指针偏转越大.答3:磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同.（1）定义:磁通量变化率()单位时间内磁通量的变化量,即反映磁通量变化快慢.乙甲 丙归纳实验1：（甲）将条形磁铁快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）时，大，I感大，E感大.实验2：(乙)用线圈代替单根导体棒,导体运动越快, 越大,I感越大,E感越大.实验3：(丙)K断开或闭合,比K闭合时移动滑动变阻器滑片,变化快, 大,I感大,E感较大.总规律: 越大,E感越大.（2）定律内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比.设:t1时刻磁通1,t2时刻磁通2t=t2-t1内磁通变化量=2-1,t内磁通变化率E感=k引导学生推导,在国际单位中,k=1所以E感=当N匝线圈时,相当于N个完全相同电源的串联,得E感=N (3)引导学生分析,引起磁通量变化因素:a.磁感应强度B不变,S变化.b.S不变,B变化.c.面积S和磁感应强度B都变化,=B2S2-B1S1,中学阶段一般不处理这类问题,但当B2S2=B1S1,即E=0.推导一：如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度是B,ab以速度v匀速切割磁力线,求产生的感应电动势.(屏幕上打出)证明:S=Lvt=BSE感=BLv推导二：如图所示闭合线圈一部分导体处于匀强磁场中，导体以v斜切割磁力线，求E感.证明：将v沿磁场和垂直磁场方向分解，v1=vsin，切割Bv2=vcos，不切割B.E=BLv1=BLvsin指v与B夹角例 如图所示(xx年上海)(屏幕上打出)固定于水平面上的金属框cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长l的正方形,棒电阻r,其余电阻不计,开始时磁感应强度为B.（1）若以t=0时起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量k,同时保持棒静止,求棒中I感.（2）在上述情况中,棒始终保持静止,当t=t1时需加垂直于棒水平外力?（3）若从t=0时起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右匀速运动,可使棒中不产生I感,则磁感应强度怎样随时间变化?解析:(1)E=kl2I= 逆时针方向(2)F外=BIl=（B+kt）l 向右(3)无I感，故=0B0l2=Bl(l+v t) 所以B=三、总结通过本节研究，得出电磁感应现象本质是产生E感，E感的大小跟成正比，E=N,取绝对值，讨论得导体切割磁力线特例:E=BLvsin四、作业