6.3法拉第电磁感应定律学案.doc

法拉第电磁感应定律学案 【学习目标】 （1）知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。 （3）理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 （4）知道E=BLvsinθ如何推得。 （5）会用解决问题。 （6）经历探究实验，培养动手能力和探究能力 【学习重点】法拉第电磁感应定律探究过程。 【学习难点】电磁感应定律的理解与应用。 【方法】【】 ［］ 2． 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈，且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同，则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。 3． 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时，如果运动方向与磁感线垂直，那么导线中感应电动势的大小与 、 和 三者都成正比。用公式表示为E= 。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一夹角θ，我们可以把速度分解为两个分量，垂直于磁感线的分量v1=vsinθ,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线，对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsinθ。 4．应该知道：用公式E=nΔΦ/Δt计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式E=Blv计算电动势的时候，如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值；如果v是平均速度则电动势是平均值。 5.公式E=nΔΦ/Δt是计算感应电动势的普适公式，公式E=Blv则是前式的一个特例。 【过程】 ③上图中若电路是断开的，有无感应电流？有无感应电动势？ 3.产生感应电动势的条件是什么？ 4.比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现？ 带着任务本节课我们就来一起探究感应电动势 三、进行新课 （一）探究影响感应电动势大小的因素 （1）探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？（猜测） （2）探究要求： ①将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。 ②迅速和缓慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。 ③迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅； （3）探究问题： 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：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同？ （4）探究过程 安排学生实验。（操作技能培养） （课件展示）回答以上问题，上面的实验，我们可用磁通量的变化率来解释： 实验中，将条形磁铁快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）时，大，I感 ，e感 。 实验结论:电动势的大小与磁通量的变化的 有关，磁通量的变化越 电动势越大,磁通量的变化越 电动势越小。 （二）法拉第电磁感应定律 从上面的实验我们可以发现，越大，e感越大，即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明：线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比，即e ∝。这就是法拉第电磁感应定律。 （师生共同活动，推导法拉第电磁感应定律的表达式）（课件展示） e=k 在国际单位制中，电动势单位是伏（V），磁通量单位是韦伯（Wb），时间单位是秒（s），可以证明式中比例系数k=1，则上式可写成 e= 设闭合电路是一个N匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于N个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为 e= 1.内容:电动势的大小与磁通量的变化率成正比 2.公式: e=N 3.定律的理解: ⑴磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别Φ、ΔΦ、ΔΦ／Δt ⑵感应电动势的大小与磁通量的变化率成 ⑶感应电动势的方向由 来判断 4.特例——导线切割磁感线时的感应电动势 用课件展示如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？（课件展示） 这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要理解 （1）B,L,V两两 （2）导线的长度L应为 长度 （3）导线运动方向和磁感线平行时，e= （4）速度V为平均值（瞬时值），e就为 （ ） 问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，感应电动势可用上面的公式计算吗？ 用课件展示如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以v斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。 解