《法拉第电磁感应定律》导学案

这是《法拉第电磁感应定律》导学案，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

　　学习要求

　　1.了解感应电动势，知道感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关

　　2.理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、。

　　3.理解法拉第电磁感应定律，掌握表达式

　　4.知道导体垂直切割磁感线运动时产生的感应电动势的表达式，并能进行简单的计算

　　5.会用法拉第电磁感应定律解决简单的实际问题

　　学习重点

　　1.会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小

　　2.会用E=Blv或E=Blvsinθ计算导体切割磁感线时的感应电动势

　　学习难点

　　感应电动势两个表达式的区别与联系;了解反电动势

　　[知识回顾]

　　1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么?用什么方法可以判定感应电流的方向?

　　2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么?

　　〔自主学习〕

　　1.在电磁感应现象中产生的电动势叫___________,产生感应电动势的那部分导体相当于________.

　　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=。磁感量变化率也叫。

　　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=。

　　4.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。

　　学习过程

　　第一课时

　　如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问

　　①在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,电路中是否有电流?有感应电流,是谁充当电源?

　　②、上图中若电路是断开的，有无感应电流?有无感应电动势?产生感应电动势的条件是什么?

　　(一)、探究影响感应电动势大小的因素

　　(1)探究要求：

　　①、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，观察表针的最大摆幅有何不同。

　　②迅速和缓慢移动导体棒，观察记录表针的最大摆幅。

　　(2)、探究过程：实验观察-----分析论证-----归纳总结

　　实验现象：将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时，ΔΦ，大，I感，E感。

　　实验结论：电动势的大小与磁通量的变化有关，磁通量的变化越电动势越大。

　　(二)、法拉第电磁感应定律

　　1.内容:闭合电路中电动势的大小跟穿过这一电路的成正比

　　2.公式:E=

　　3.定律的理解:

　　(1)感应电动势的大小与ΔΦ/Δt成,与Φ、ΔΦ无关;感应电动势的方向由来判断

　　(2)该式求解的是感应电动势的平均值，与电路是否闭合无关;

　　(3)计算电动势时，常有以下几种情况：

　　当ΔΦ=ΔBS，则E=;当ΔΦ=BΔS则E=;当ΔΦ=BSΔ(cosθ)则E=。

　　〔跟踪练习〕

　　1.下列说法正确的是()

　　A、线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

　　B、线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

　　C、线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大

　　D、线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大

　　2.用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，设在0.5秒内把磁铁的一极插入螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10-5Wb。这时螺线管产生的平均感应电动势有多大?如果线圈和电流表总电阻是3Ω，平均感应电流有多大?

　　3.一个面积S=4×10-2m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图4-4-10所示，由图可知(　　)

　　A.在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率为8Wb/s

　　B.在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化量等于零

　　C.在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于8V

　　D.在第3s末的感应电动势为零

　　4.矩形线圈abcd，长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=50Ω，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度B随时间的变化规律如图4-4-3所示，求：

　　(1)线圈回路的感应电动势。

　　(2)在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力。