法拉第電磁感應定律

【教學目標】

知識與技能

（1）知道感應電動勢的含義，能區分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的

變化率；

（2）理解法拉第電磁感應定律的內容和數學表達式，E=nΔΦ/Δt，E=BLv，

會用法拉第電磁感應定律解答有關問題。注意：瞬時值和平均值的計算。

過程與方法

（1）復習鞏固楞次定律及右手定則。

（2）以創設物理情景為切入點，培養學生思考、知識遷移的能力。

（3）培養學生集體榮譽感。

（4）通過法拉第電磁感應定律的建立，進一步定量揭示電與磁的關系，培

養學生類比推理能力和通過觀察、實驗尋找物理規律的能力；

（5）使學生明確電磁感應現象中的電路結構，通過對公式E=nΔφ/Δt的理

解，引導學生推導出E=BLvsinθ，并學會初步的應用，提高推理能力和綜合分析

能力。

（6）通過本節課的學習，指導學生解決此類復雜問題的方法關鍵是抓住狀

態變化過程中的變化特點和規律，從而確定狀態變化過程的臨界點和最終狀態，

使得問題得以順利解決。

情感態度與價值觀

通過介紹法拉第電磁感應定律的建立過程，進一步培養學生的科學態度、

進一步體會科學的研究方法。

【教學重點】

法拉第電磁感應定律的建立和理解

【教學難點】

（1）磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率三者的區別。

（2）理解E=nΔφ/Δt是普遍意義的公式，計算結果是感應電動勢相對于Δt時

間內的平均值，而E=BLv是特殊情況下的計算公式，計算結果一般是感應電

動勢相對于速度v的瞬時值。

【教學方法】

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實驗、講述、探究

教學過程

教師活動學生活動設計意圖

復習楞次定律

問題：下列三種情況中將圖通過靈敏電流計的電流方分?。?）復習

PPT向。組競賽判（2）培養

如圖（1）：s閉合時；斷感應電學生集體

如圖（1）：s閉合后，將變阻器的滑動端向左移動勢的方榮譽感

動時；向

如圖（2）：s閉合后再將條形磁鐵插入過程中以小

組為單位

統計各隊

分數

一、法拉第電磁感應定律

新課引入：

實教師實驗：利用交流手搖發電機發電，使小燈泡發光，

驗提出問題：（1）你看到了什么現象？（小燈泡發光）

說明什么？（亮度不一樣）說明什么問題？（發光，以創設物

PPT說明有感應電流，感應電動勢的產生。亮度不同說明理情景為

產生的感應電動勢的大小不同。）切入點

既然閉合電路里有感應電流，那么這個電路中也能力培

必定有電動勢，在電磁感應現象里產生的感應電動勢養：知識

叫感應電動勢。遷移的能

1、感應電動勢——在電磁感應現象里產生的電動勢力

叫做感應電動勢，產生感應電動勢的那部分導體就相引發學生

板當于電源。思考

書

提出問題：感應電動勢的大小與哪些因素有關？

提出要求：由學生設計實驗。研究感應電動勢的大小學生分研究方

與哪些因素有關？如何定性研究研究它們之間的關組設計法的學

系？實驗習

提供實驗儀器：靈敏電流計、可以改變匝數的螺線管、

強磁鐵兩個、導線若干。定性研究感應電動勢的大小學生分合作學習

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組實驗

探究

學生分

組討論

2、磁通量的變化率學生代

（1）磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率三表匯報

者的區別

板設時刻t1時穿過閉合電路的磁通量為Φ1，設時刻

書t2時穿閉合電路的磁通量為Φ2，則在時間△t=t2-t1內

磁通量的變化量為△Φ=Φ2-Φ1，磁通量的變化率

△Φ/△t

（2）舉例：甲、乙兩個線圈的磁通量都從0增加到

5wb，甲用了2s，乙用了5s哪個變化率大？

教師小結：感應電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通

量改變快慢有關系。我們用磁通量的變化率來描述磁

通量變化的快慢。

提出問題：如何得到感應電動勢的大小與磁通量的變

化率之間的關系呢？

在法拉第、紐曼和韋伯等科學家共同研究下提出

3、法拉第電磁感應定律：閉合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。

即：E=k△Φ/△t（k為比例系數）

在國際制單位中：

E的單位是伏特（V）

板Φ的單位是韋伯（Wb）

書t的單位是秒（s）

N2

2m

WbTmNmJ

又：111Am111V，

sssAsC

所以取國際制單位時，k=1

感應電動勢可寫為：

a、公式：E=△Φ/△t（適合于任何情況）

當有n個線圈時，看成串聯，

則：E=n△Φ/△t

這一公式與我們學過的那一概念相類似？

b、單位：伏特

注意：V、△v、知識遷移

①單位要用國際制單位a加強記憶

②公式中△Φ，△Φ/△t均取絕對值，該公式只與理解

要求出大小就可以，不考慮正負值。

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③磁通量變化的幾種情形：

A．B不變，S（與B垂直）變；

B．S不變，B變。

4、導體切割磁感線時的感應電動勢：

如果磁通量的變化是由于導體和磁體的相對運

動引起的，即：導體在勻強磁場中做切割磁感線運動

時，導體里產生的感應電動勢的大小是怎樣一種形式

更便于計算？

×××

如圖：勻強磁場磁感應強v

G

板度為B×××

書金屬軌道寬度為L×××

金屬棒垂直切割速度為V

△t時間內軌道與金屬棒所圍面積內磁通量的變

化量為：△Φ=B△s=BV△tL

E=△Φ/△t=BV△tL/△t=BLV

即：公式：E=BLV

(適用于勻強磁場，B⊥v)

若與有夾角θ如圖。

BVv2

分解V，或分解B

與B平行的分量V2=Vcosθ，沒B

有切割磁感線，不產生電動勢

v1v

與B垂直的分量V1=Vsinθ，切1

割磁感線產生電動勢E=BLVsinθ

結．論．：．導．體．切．割．磁．感．線．時．，．產．生．的．感．應．電．動．勢．的．

大．?。?，．跟．磁．感．應．強．度．B．、．導．線．長．度．L．、．運．動．速．度．．v以．

及．運．動．方．向．和．磁．感．應．強．度．方．向．的．夾．角．θ．的．正．弦．．s．in．θ．

成．正．比．。．

公式：E=BLVsinθ

注意：①這是法拉第電磁感應定律的第一個推論。

②公式中V為導體棒和磁場的相對運動速度。

板③公式中的單位分別是：V，T，m。m/s

書1V＝lT×1m×1m/s

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探究題：討論法拉第電磁感應定律的計算公式要求學生

E=nΔΦ/Δt和推導公式E=BLv在解題過