法拉第电磁感应定律教案正式版.doc

(完整word)法拉第电磁感应定律教案正式版
法拉第电磁感应定律－－感应电动势的大小（第一课时）
教学目的:
⒈理解感应电动势是反映电磁感应现象本质的物理量，并能判定其方向
⒉在实验的基础上掌握法拉第电磁感应定律，引导学生推导出E=BLV
⒊培养学生在物理实验中仔细观察和认真思考的习惯
教学重点:法拉第电磁感应定律
教学难点：磁通量,磁通量的变化,磁通量的变化率的区别
教学方法：实验，讲授法
教学仪器:电流表,演示线圈，条形磁铁,导线若干.
教学过程:
一、引入新课，并进行新课教学：
1．感应电动势
在恒定电流一章的学习中，我们知道，导体中有持续电流的必要条件之一是导体两端存在电势差,它是由电源的电动势产生的．上节课我们学习了电磁感应现象，知道只要闭合电路中的磁通量发生了变化，闭合电路中就有电流产生，比较这两个现象,共同点是电路中有电流产生，从产生电流的原因来分析，前者是由电源电动势产生电流，那么后者呢？不难得出结论，在电磁感应现象中，闭合电路的电流也应由电动势产生．在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势，为了加深理解，我们看下面图1。
比较图(a）与图(b），我们不难得出结论:图（b）中的虚线部分相当于图(a）的电池的作用：使电路两端产生电动势，从而让电路内出现电流．
2．法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小．
感应电动势的大小与哪些因素有关呢？我们先看如图2所示实验：
当开关S断开时，在磁铁N插人或拔出的过程中V的指针偏转而G的指针不动．说明回路中无感应电流．但有感应电动势，当回路中开关S闭合时，两表指针均偏转，说明回路闭合时有感应电流也有感应电动势．
结论1．无论电路闭合与否,只要穿过回路中的磁通量发生变化,就会在导体两端产生感应电动势,产生感应电动势那部分导体就是电源．
当磁铁放人其中时，V表的指针不偏转，当磁铁插人与拔出时，V表的指针有偏转，当磁铁插人或拔出的速度变大时(即磁通量变化越快时），指针偏转角度越大(即感应电动势越大）．
结论2．感应电动势的大小与磁通量的变化快慢,即磁通量的变化率大小有关,就好像加速度大小与速度的变化快慢即速度的变化率大小有关一样．
精确的实验表明；电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比．这就是法拉第电磁感应定律。写成数学表达式为：
式中k为比例常数，当中的单位用韦伯（Wb）表示，t的单位用秒（s）表示，感应电动势E的单位用伏特（V）表示,k取1，所以
图2是一个n匝线圈闭合电路，且穿过每个线圈的磁通量的变化率都相同，由于n匝线圈可看成n个单匝线圈串联，就像n个电池串联一样，故整个线圈的感应电动势应为：
前面我们研究的是磁场中的磁感应强度B发生变化引起的感应电动势，如果磁场B不变化，按的要求B不变就必须S变化，所以下面我们从法拉第电磁感应定律来推导切割磁感线运动时，感应电动势的表达式,
如图3所示,将矩形abcd放在磁感强度为B的匀强磁场中,线框平面跟磁感线垂直，设线框可动部分ab的长度为L．以速度向右运动，在时间内由位置ab移到位置a1、b1，这时线框面积的变化量为，磁通量变化量,代入公式
若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角,则速度垂直磁感线的分量对产生感应电动势有贡献，而速度平行于磁感线的分量对产生感应电动势无贡献，故E的表达式为
如图4所示。
式中E的单位为伏特（V），B的单位为特斯拉（T),L的单位为米（m）,的单位为米每秒（m/s)
二、小结：
1、在电磁感应现象中产生的电动势，按其产生的原因不同可分为两种；
①导线切割磁感线运动时,由于S变化而引起磁通量变化产生的感应电动势称为动生电动势．
②由于磁场中磁感强度B的变化而引起磁通变化产生的感应电动势称感应电动势．
高中阶段把这两种情况统称为感应电动势．
2、多表示平均感应电动势，而多表
示为瞬时感应电动势,在学习过程中应注意区别．
三、作业:
课后习题，优化作业
四、板书设计:
第四节法拉第电磁感应定律
一、感应电动势
1．感应电动势：在电磁后应现象中产生的电动势称感应电动势．
2．只要穿过某回路的磁通量发生变化,就有感应电动势，无论此回路的合与否．
二、法拉第电磁感应定律
1．法拉第电磁感应定律:
2．多表示平均感应电动势，
3．多表示为瞬时感应电动势，
五、教学反思
分配时间不太合理，引入时间过长，新课用时较少,练习时间不够.内容讲解比较细，可以通过现象让学生逐步总结规律，但是太耽误时间。实验过程中，磁铁不用从太高的地方下落，没有必要，讲课中没有注意这一点。以后讲课注意时间分配，既要让学生充分理解,能够吸收掌握知识,也要把教学内容合理安排。