日期:2022-06-19
這是《法拉第電磁感應定律》導學案,是優秀的物理教案文章,供老師家長們參考學習。
學習要求
1.了解感應電動勢,知道感應電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關
2.理解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Φ、ΔΦ、。
3.理解法拉第電磁感應定律,掌握表達式
4.知道導體垂直切割磁感線運動時產生的感應電動勢的表達式,并能進行簡單的計算
5.會用法拉第電磁感應定律解決簡單的實際問題
學習重點
1.會用法拉第電磁感應定律計算感應電動勢的大小
2.會用E=Blv或E=Blvsinθ計算導體切割磁感線時的感應電動勢
學習難點
感應電動勢兩個表達式的區別與聯系;了解反電動勢
[知識回顧]
1、在電磁感應現象中,產生感應電流的條件是什么?用什么方法可以判定感應電流的方向?
2、恒定電流中學過,電路中存在持續電流的條件是什么?
〔自主學習〕
1.在電磁感應現象中產生的電動勢叫___________,產生感應電動勢的那部分導體相當于________.
2.法拉第電磁感應定律告訴我們電路中產生感應電動勢的大小跟_______成正比。若產生感應電動勢的電路是一個有n匝的線圈,且穿過每匝線圈的磁感量變化率都相同,則整個線圈產生的感應電動勢大小E=。磁感量變化率也叫。
3.直導線在勻強磁場中做切割磁感線的運動時,如果運動方向與磁感線垂直,那么導線中感應電動勢的大小與、和三者都成正比。用公式表示為E=。
4.公式E=nΔΦ/Δt是計算感應電動勢的普適公式,公式E=Blv則是前式的一個特例。
學習過程
第一課時
如圖所示,在螺線管中插入一個條形磁鐵,問
①在條形磁鐵向下插入螺線管的過程中,電路中是否有電流?有感應電流,是誰充當電源?
②、上圖中若電路是斷開的,有無感應電流?有無感應電動勢?產生感應電動勢的條件是什么?
(一)、探究影響感應電動勢大小的因素
(1)探究要求:
①、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管,觀察表針的最大擺幅有何不同。
②迅速和緩慢移動導體棒,觀察記錄表針的最大擺幅。
(2)、探究過程:實驗觀察-----分析論證-----歸納總結
實驗現象:將條形磁鐵快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)時,ΔΦ,大,I感,E感。
實驗結論:電動勢的大小與磁通量的變化有關,磁通量的變化越電動勢越大。
(二)、法拉第電磁感應定律
1.內容:閉合電路中電動勢的大小跟穿過這一電路的成正比
2.公式:E=
3.定律的理解:
(1)感應電動勢的大小與ΔΦ/Δt成,與Φ、ΔΦ無關;感應電動勢的方向由來判斷
(2)該式求解的是感應電動勢的平均值,與電路是否閉合無關;
(3)計算電動勢時,常有以下幾種情況:
當ΔΦ=ΔBS,則E=;當ΔΦ=BΔS則E=;當ΔΦ=BSΔ(cosθ)則E=。
〔跟蹤練習〕
1.下列說法正確的是()
A、線圈中磁通量變化越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大
B、線圈中的磁通量越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大
C、線圈處在磁場越強的位置,線圈中產生的感應電動勢一定越大
D、線圈中磁通量變化得越快,線圈中產生的感應電動勢越大
2.用絕緣導線繞制的線圈,匝數為100,設在0.5秒內把磁鐵的一極插入螺線管,這段時間里穿過每匝線圈的磁通量由0增至1.5×10-5Wb。這時螺線管產生的平均感應電動勢有多大?如果線圈和電流表總電阻是3Ω,平均感應電流有多大?
3.一個面積S=4×10-2m2、匝數n=100匝的線圈,放在勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,磁感應強度B的大小隨時間變化的規律如圖4-4-10所示,由圖可知( )
A.在開始的2s內穿過線圈的磁通量變化率為8Wb/s
B.在開始的2s內穿過線圈的磁通量變化量等于零
C.在開始的2s內線圈中產生的感應電動勢等于8V
D.在第3s末的感應電動勢為零
4.矩形線圈abcd,長ab=20cm,寬bc=10cm,匝數n=200,線圈回路總電阻R=50Ω,整個線圈平面均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過,磁感應強度B隨時間的變化規律如圖4-4-3所示,求:
(1)線圈回路的感應電動勢。
(2)在t=0.3s時線圈ab邊所受的安培力。
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