法拉第電磁感應(yīng)定律（公開課）

1、法拉第電磁感法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)定律 教教 學(xué)目標(biāo)學(xué)目標(biāo) v1知道什么叫感應(yīng)電動勢。知道什么叫感應(yīng)電動勢。v2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快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(qū)別慢的物理量，并能區(qū)別、。、。v3理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。式。v4知道知道E=BLv如何推得。如何推得。v5會用法拉第電磁感應(yīng)定律解決問題。會用法拉第電磁感應(yīng)定律解決問題。問題：試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同問題：試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同 既然閉合電路中既然閉合電路中有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流，這個電路中就，這個電路中就一定有電一定有電動勢動

2、勢。甲甲NSG乙乙產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源1、定義：、定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電感應(yīng)電動勢（動勢（E）. . 閉合閉合電路中電路中有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流，這個電路中這個電路中就就一定有一定有感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢. .一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于相當(dāng)于電源電源. .2、產(chǎn)生條件：、產(chǎn)生條件：只要只要穿過電路的穿過電路的磁通量發(fā)生變化磁通量發(fā)生變化，電路中電路中就就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。3、感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流：、感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流： 只要磁通量

3、變化只要磁通量變化,電電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢; 若電路若電路又又閉合閉合,電路中就有感電路中就有感應(yīng)電流應(yīng)電流.磁通量變化是電磁感應(yīng)的根本原因磁通量變化是電磁感應(yīng)的根本原因; ; 產(chǎn)生感應(yīng)電動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì). .二、探究感應(yīng)電動勢跟什么因素有關(guān)？二、探究感應(yīng)電動勢跟什么因素有關(guān)？v實驗：條形磁鐵穿插螺線管實驗：條形磁鐵穿插螺線管探究問題：探究問題：問題問題1、在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因、在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？是什么？問題問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系？勢的大小有什

4、么關(guān)系？問題問題3：在實驗中，快速和慢速效果有什：在實驗中，快速和慢速效果有什么相同和不同？么相同和不同？變化變化產(chǎn)生產(chǎn)生E產(chǎn)生產(chǎn)生I 問題問題1 1：在實驗中，電流表指針：在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？偏轉(zhuǎn)原因是什么？知：由rREI總電阻一定時總電阻一定時,E越越大大,I越大越大,指針偏轉(zhuǎn)越指針偏轉(zhuǎn)越大大.問題問題2 2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大?。弘娏鞅碇羔樒D(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？變化的快慢不同變化的快慢不同 都發(fā)生了變化都發(fā)生了變化都產(chǎn)生了都產(chǎn)生了E(I)產(chǎn)生的產(chǎn)生的E(I)大小不等大小不等磁通量變化磁通量變化越快越快，感應(yīng)電動勢越大。，感應(yīng)電動

5、勢越大。 磁通量的變化快慢磁通量的變化快慢t越大越大?從條件上看從條件上看從結(jié)果上看從結(jié)果上看相同相同不同不同問題問題3:在實驗中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同在實驗中，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? 磁通量的變化率磁通量的變化率二、法拉第電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的電路的磁通量磁通量的的變化率變化率成成正正比。比。 1 1.內(nèi)容內(nèi)容: :tEtnE注意：注意：公式中公式中取絕對值取絕對值，不涉及正負(fù)，感，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向

6、另行判斷。應(yīng)電流的方向另行判斷。2 2.公式公式: :n為線圈的匝數(shù)為線圈的匝數(shù)關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法中正確的是關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法中正確的是( )A、穿過線圈的磁通量越大、穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動勢越大感應(yīng)電動勢越大B、穿過線圈的磁通量為零、穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動勢一定感應(yīng)電動勢一定為零為零C、穿過線圈的磁通量的變化越大、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動感應(yīng)電動勢越大勢越大D、穿過線圈的磁通量變化越快、穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢越大越大D注意注意:感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢E與與、 /t的關(guān)系的關(guān)系例與練例與練11有一個有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁匝的

7、線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電，求感應(yīng)電動勢。動勢。 25V例與練例與練1一個一個100匝的線圈，在匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它內(nèi)穿過它的磁通量從的磁通量從0.01Wb增加到增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動勢。求線圈中的感應(yīng)電動勢。16V例與練例與練2一個匝數(shù)為一個匝數(shù)為100、面積為、面積為10cm2的線的線圈垂直磁場放置圈垂直磁場放置, 在在0.5s內(nèi)穿過它的內(nèi)穿過它的磁場從磁場從1T增加到增加到9T。求線圈中的感。求線圈中的感應(yīng)電動勢。應(yīng)電動勢。1.6V例與練例與練3ab Gabv回路在時間回路在時間t內(nèi)增大的面積為：內(nèi)增大的面積為：S=L

8、vt產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：穿過回路的磁通量的變化為：穿過回路的磁通量的變化為：=BStE =BLvtttBLv BLv （V是相對于磁場的速度）是相對于磁場的速度）三、導(dǎo)體切割磁感線時的三、導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體ab長長l,處于勻強磁場中，處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度是磁感應(yīng)強度是B，ab以速度以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢應(yīng)電動勢vB BV1V2若導(dǎo)體運動方向跟磁感應(yīng)強度方向有夾角若導(dǎo)體運動方向跟磁感應(yīng)強度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁導(dǎo)體斜切磁感線感線)注意：注意：2、導(dǎo)線的長

9、度、導(dǎo)線的長度L應(yīng)為應(yīng)為有效長度有效長度1、導(dǎo)線運動方向和磁感線、導(dǎo)線運動方向和磁感線平行平行時時, E=03、速度、速度v為平均值為平均值(瞬時值瞬時值), E就為平均值就為平均值(瞬時值瞬時值)為為v與與B夾角夾角sin1BLvBLvE三、導(dǎo)體切割磁感線時的三、導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢如圖如圖,一個水平放置的導(dǎo)體框架一個水平放置的導(dǎo)體框架,寬度寬度L=1.50m,接有電阻接有電阻R=0.20,設(shè)勻強磁場和框架平面垂直設(shè)勻強磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B=0.40T,方向如圖方向如圖.今有一導(dǎo)體棒今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上跨放在框架上,并能無摩擦地沿框并能無摩擦地沿框滑動滑動,框架及導(dǎo)體框架及導(dǎo)體ab電阻均不計電阻均不計,當(dāng)當(dāng)ab以以v=4.0m/s的速度向右的速度向右勻速滑動時，試求：勻速滑動時，試求：(1)導(dǎo)體導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大小上的感應(yīng)電動勢的大小(2)回路上感