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2019-2020年高中物理法拉第电磁感应定律教案(II)新课标人教版选修1-1目的要求1知道什么是感应电动势2知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能与磁通量的变化相区别3知道法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式4会用法拉第电磁感应定律解答有关问题 5知道公式是如何推导出的，知道它只适用于导体切割磁感线运动的情况会用它解答有关问题重点难点1、法拉第电磁感应定律：2、特型：2、对感应电动势的理解2、及的联系与区别教法教师通过类比法引人感应电动势的教学，通过演示实验法，指导学生观察分析，总结规律学法学生积极思考认真比较，感应电动势的存在通过观出实验现象分析、讨论、总结影响感应电动势大小的因素，从而抓住间区的本质教具电流表、电压表、线圈、条形磁铁、电键、导线。教学过程：（一）引入新课：导体中产生电流的条件？产生感应电流的条件？（二）新课教学：1感应电动势在稳恒电流一章的学习中，我们知道，导体中有持续电流的必要条件之一是导体两端存在电势差，它是由电源的电动势产生的上节课我们学习了电磁感应现象，知道只要闭合电路中的磁通量发生了变化，闭合电路中就有电流产生，比较这两个现象，共同点是电路中有电流产生，从产生电流的原因来分析，前者是由电源电动势产生电流，那么后者呢？不难得出结论，在电磁感应现象中，闭合电路的电流也应由电动势产生在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势，为了加深理解，我们看下面图1。比较图（a）与图（b），我们不难得出结论：图（b）中的虚线部分相当于图（a）的电池的作用：使电路两端产生电动势，从而让电路内出现电流 让学生按上节课图1，图3，图5，找出相当于电源的部分 2法拉第电磁感应定律感应电动势的大小 感应电动势大小与哪些因素有关呢？我们先看如图2所示实验：当开关S断开时，在磁铁N插人或拔出的过程中的指针偏转而G的指针不动说明回路中无感应电流但有感应电动势，当回路中开关S闭合时，两表指针均偏转，说明回路闭合时有感应电流也有感应电动势 结论1无论电路闭合与否，只要穿过回路中的磁通量发生变化，就会在导体两端产生感应电动势，产生感应电动势那部分导体就是电源当磁铁放人其中时，V表的指针不偏转，当磁铁插人与拔出时，V表的指针有偏转，当磁铁插人或拔出的速度变大时（即磁通量变化越快时），指针偏转角度越大（即感应电动势越大）结论2感应电动势的大小与磁通量的变化快慢，即磁通量的变化率大小有关，就好像加速度大小与速度的变化快慢即速度的变化率大小有关一样参照上节图l，图3，图5，让导体棒运动加快，让磁铁运动加快，让沿线变阻器滑块快速滑动，得到的感应电流越大，则说明得到的感应电动势越大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这就是法拉第电磁感应定律：写成数学表达式为：式中k为比例常数，当中的单位用韦伯（Wb）表示，t的单位用秒（s）表示，感应电动势E的单位用伏特(V)表示,k取1，所以图2是一个n匝线圈闭合电路，且穿过每个线圈的磁通量的变化率都相同，由于n匝线圈可看成n个单匝线圈串联，就像n个电池串联一样，故整个线圈的感应电动势应为：前面我们研究的是磁场中的磁感应强度B发生变化引起的感应电动势，如果进场B不变化，按的要求B不变就必须S变化，所以下面我们从法拉第电磁感应定律来推导切割磁感线运动时，感应电动势的表达式， 如图3所示，将矩形abcd放在磁感强度为B的匀强磁场中，线框平面跟磁感线垂直，设线框可动部分ab的长度为L以速度向右运动，在时间内由位置ab移到位置a1、b1，这时线框面积的变化量为，磁通量变化量，代入公式若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角，则速度垂直磁感线的分量对产生感应电动势有贡献，而速度平行于磁感线的分量对产生感应电动势无贡献，故E的表达式为 如图4所示。式中E的单位为伏特（V），B的单位为特斯拉（T）,L的单位为米（m）,的单位为米每秒（m/s）(三)小结： 1、在电磁感应现象中产生的电动势，按其产生的原因不同可分为两种；导线切割磁感线运动时，由于S变化而引起磁通量变化产生的感应电动势称为动生电动势由于磁场中磁感强度B的变化而引起磁通变化产生的感应电动势称感应电动势高中阶段把这两种情况统称为感应电动势。2、多表示平均感应电动势，而多表示为瞬时感应电动势，在学习过程中应注意区别 3、公式中的是指切割磁感线的有效长度如图5中，当弧形导线在匀强磁场中以速度运动时，中的是指此圆弧的直径，而不是指圆弧的弧长4、如果是一根导体棒在磁场中绕某点O旋转切割磁感线如图6所示，则导体棒两端感应电动势为：，因，所以：（四）作业： P172、17（五）板书设计 第二节 法拉第电磁感应定律一、感应电动势1感应电动势：在电磁后应现象中产生的电动势称感应电动势2只要穿过某因路的出通量发生变化，就有感应电动势，无论此回路的合与否二、法拉第电流感应定律1法拉第电磁感应定律：2平均感应电动势与瞬时感应电动势3多表示平均感应电动势，4多表示为瞬时感应电动势，
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