1、第四章電磁感應第四節法拉第電磁感應定律教 學目標 （一）知識與技能1知道什么叫感應電動勢。2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區別、。3理解法拉第電磁感應定律內容、數學表達式。4知道E=BLvsin如何推得。5會用法拉第電磁感應定律解決問題。（二）過程與方法通過推導到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。（三）情感、態度與價值觀1從不同物理現象中抽象出個性與共性問題，培養學生對不同事物進行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想。2了解法拉第探索科學的方法，學習他的執著的科學探究精神。教學重點法拉第電磁感應定律。教學難點平均電動勢與瞬時電動勢

2、區別。 教學用具演示法、歸納法、類比法 多媒體電腦、投影儀、投影片。（1）閉合電路利用磁場產生電流的現象問題1：什么叫電磁感應現象？問題2：產生感應電流的條件是什么？（2）磁通量變化思考:問題3：試從本質上比較甲、乙兩電路的異同 既然閉合電路中有感應電流，這個電路中就一定有電動勢。甲NSG乙產生電動勢的那部分導體相當于電源1、定義：在電磁感應現象中產生的電動勢叫感應電動勢（E）. 閉合電路中有感應電流，這個電路中就一定有感應電動勢.一、感應電動勢產生感應電動勢的那部分導體相當于電源.2、產生條件：只要穿過電路的磁通量發生變化，電路中就產生感應電動勢。3、感應電動勢與感應電流： 只要磁通量變化,

3、電路中就產生感應電動勢; 若電路又閉合,電路中就有感應電流.磁通量變化是電磁感應的根本原因; 產生感應電動勢是電磁感應現象的本質.觀察實驗,分析思考:問題1:在實驗中,電流表指針偏轉原因是什么?問題2:電流表指針偏轉程度跟感應電動勢的大小有什么關系?問題3:在實驗中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同? 變化產生E產生I 問題1：在實驗中，電流表指針偏轉原因是什么？總電阻一定時,E越大,I越大,指針偏轉越大.問題2：電流表指針偏轉程度跟感應電動勢的大小有什么關系？變化的快慢不同 都發生了變化都產生了E(I)產生的E(I)大小不等磁通量變化越快，感應電動勢越大

4、。 磁通量的變化快慢越大?從條件上看從結果上看相同不同問題3:在實驗中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同? 磁通量的變化率二、法拉第電磁感應定律電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。 1.內容:注意：公式中取絕對值，不涉及正負，感應電流的方向另行判斷。2.公式:n為線圈的匝數問題1：磁通量大,磁通量變化一定大嗎?問題2：磁通量變化大,磁通量的變化率一定大嗎?(可以類比速度、速度的變化和加速度.) 磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化無直接關系:磁通量大(小,零)，磁通量的變化率不一定大(小,零);磁通量的變化大(小)，磁通量的變化率

5、不一定大(小).思考與討論物理意義與電磁感應關系磁通量穿過回路的磁感線的條數多少無直接關系磁通量變化穿過回路的磁通量變化了多少產生感應電動勢的條件磁通量變化率/t穿過回路的磁通量變化的快慢決定感應電動勢的大小3、理解:、/t的意義 1.磁感應強度B不變,垂直于磁場的回路面積S發生變化,SS2-S1,此時： 2.垂直于磁場的回路面積S不變,磁感應強度B發生變化,BB2-B1,此時：4、應用:用公式 求E的二種常見情況：（感生電動勢）（動生電動勢）有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應電動勢。 25V例與練1一個100匝的線圈，在0.5s內穿過它的磁通量從0.01W

6、b增加到0.09Wb。求線圈中的感應電動勢。16V例與練2一個匝數為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置, 在0.5s內穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。1.6V例與練3如圖，半徑為r的金屬環繞通過某直徑的軸00以角速度作勻速轉動,勻強磁場的磁感應強度為B，從金屬環面與磁場方向重合時開始計時,則在 金屬環轉過900角的過程中，環中產生的電動勢的 平均值是多大?00B例與練4在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線框,邊長ab=L1,bc=L2線框繞中心軸00以角速度由圖示位置逆時針方向轉動。求:(1)線圈轉過1/4周的過程 中的平均感應電動勢例與練5B00adcb在磁感

7、應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線框,邊長ab=L1,bc=L2線框繞中心軸00以角速度由圖示位置逆時針方向轉動。求:(2)線圈轉過1/2周的過程 中的平均感應電動勢例與練5B00adcb/10-2Wbt/sABD0120.1單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規律如圖所示，則：( )A、線圈中0時刻感應電動勢最大 B、線圈中D時刻感應電動勢為零 C、線圈中D時刻感應電動勢最大 D、線圈中0到D時間內 平均感應電動勢為0.4VABD例與練6斜率表示的變化率ab Gabv回路在時間t內增大的面積為：S=Lvt產生的感應電動勢為：穿過回路的磁通量的變

8、化為：=BS=BLvt（V是相對于磁場的速度）三、導體切割磁感線時的感應電動勢如圖所示閉合線框一部分導體ab長l,處于勻強磁場中，磁感應強度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產生的感應電動勢vBV1V2若導體運動方向跟磁感應強度方向有夾角(導體斜切磁感線)注意：2、導線的長度L應為有效長度1、導線運動方向和磁感線平行時, E=03、速度v為平均值(瞬時值), E就為平均值(瞬時值)Lv為v與B夾角三、導體切割磁感線時的感應電動勢勻強磁場v 、B、L兩兩垂直三、導體切割磁感線時的感應電動勢如圖，勻強磁場的磁感應強度為B，長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內運動，速度v與L成角，求金屬棒ab產生

9、的感應電動勢。abvE=BLVsin例與練7在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一個匝數為n的矩形線圈,邊長ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸OO以角速度由圖示位置逆時針方向轉動。求:(1)轉過1/4周時ab邊產生的瞬時感應電動勢(2)轉過1/2周時ab邊產生的瞬時感應電動勢轉動1周的過程中ab邊產生的感應電動勢哪個時刻最大?哪個時刻最小?思考:例與練8B00adcb問題：公式 與公式 的區別和聯系？ (1) 求出的是平均感應電動勢, E和某段時間或某個過程對應； 求出的是瞬時感應電動勢，E和某個時刻或某個位置對應. (2)求出的是整個回路的感應電動勢；求出的是某部分導體的電動勢。回路中感應電動勢

10、為零時，回路中某段導體的感應電動勢不一定為零。vabcdL1、區別：(1)公式中的時間趨近于0時，則E為瞬時感應電動勢(2)公式中v若代表平均速度，則E為平均感應電動勢。2、聯系：問題：公式 與公式 的區別和聯系？公式和公式是統一的.如圖,長為L的銅桿OA以O為軸在垂直于勻強磁場的平面內以角速度勻速轉動,磁場的磁感應強度為B,求桿OA兩端的電勢差.AOA例與練9如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0的定值電阻,導體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中,B=0.4T.現使

11、ab以v=10ms的速度向右做勻速運動.(1)ab中的電流多大? ab兩點間的電壓多大?(2)維持ab做勻速運動的外力多大?(3)ab向右運動1m的過程中, 外力做的功是多少?電路中產生的熱量是多少? RBrPMNaQbvWF=0.1JI=0.5AF=0.1NQ=0.1JU=1.5V例與練10問題1：在P16圖4.4-3中,電源在電動機線圈中產生電流的方向怎樣?AB邊、CD邊受力方向怎樣?線圈的運動方向怎樣?直流電動機的原理: 通電導線在磁場中 受安培力而運動.問題2：電動機線圈在磁場中轉動會產生感應電動勢嗎?方向怎樣?問題3：感應電動勢是加強了電源產生的電流,還是削弱了電源的電流?是有利于線

12、圈轉動還是阻礙了線圈的轉動?四、反電動勢 1、定義：電動機轉動時產生的感應電動勢總要削弱電源產生的電流,這個電動勢叫反電動勢. 2、作用：阻礙線圈的轉動. 線圈要維持轉動,電源就要向電動機提供電能.電能轉化為其它形式的能.問題4：如果電動機因機械阻力過大而停止轉動,會發生什么情況?這時應采取什么措施?四、反電動勢 3、應用：電動機停止轉動, 就沒有反電動勢,線圈中電流會很大,電動機會燒毀,要立即切斷電源,進行檢查.關于電磁感應，下述說法中正確的是( )A、穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大B、穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定為零C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應電動勢越大D、穿過線圈的

13、磁通量變化越快,感應電動勢越大D注意:感應電動勢E與、 /t的關系例與練11如圖,一個水平放置的導體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20,設勻強磁場和框架平面垂直,磁感應強度B=0.40T,方向如圖.今有一導體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導體ab電阻均不計,當ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：(1)導體ab上的感應電動勢的大小(2)回路上感應電流的大小E=BLv=0.80V例與練12小結：由于導體運動過程中感應電動勢不變，瞬時值等于平均值，所以也可用下式求E.如果這時跨接在電阻兩端有一個電壓表，測得的就是外電路上的電壓，即如圖,有一勻強磁場B=1.

14、010-3T，在垂直磁場的平面內,有一金屬棒AO,繞平行于磁場的O軸順時針轉動,已知棒長L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒產生的感應電動勢有多大？例與練13小結：也可用進行計算,因為從OA,各點的線速度是均勻變化的,故取棒中點的速度代表棒的平均速度，由仍得到上面的結果.如圖，邊長為a的正方形閉合線框ABCD在勻強磁場中繞AB邊勻速轉動，磁感應強度為B，初始時刻線框所在的平面與磁感線垂直，經過t時間轉過1200角，求：（1）線框內感應電動勢在時間t內的平均值.（2）轉過1200角時感應電動勢的瞬時值.3Ba2/(2t)例與練14如圖，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05s，第二次用0.1s。試求：(1)兩次線圈中的平均感應電動勢之比?(2)兩次線圈中 電流之比?(3)兩次通過線圈電荷量之比?(4)兩次在R中產生熱量之比?例與練15甲醛檢測 甲醛檢測 smf005ljs 甲醛去除 甲醛標準 甲醛檢測標準正常值婚姻是愛、責任、關懷、忍耐，一個人與另一個攜手共赴余生歲月，需要互相扶持與成全。這是理想狀態，而他們并不能長久相伴，注定要離散，注定陌路殊途。結婚很突然，沒有繁瑣的儀式與程序，他求婚，她答應，中間只間隔了五秒考慮的時間。然后是去民政局排隊，照相、領證。早上起很早就去排隊，拿到紅本子的時候，還有點恍惚。