法拉第电磁感应定律教案(1)

法拉第电磁感应定律教案(1)

法拉第电磁感应定律－－感应电动势的大小 (2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ε=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:大型示教电流表演示线圈条形磁铁 教学过程:‎ 一、感应电动势 前面研究了感应电流,学习产生感应电流的条件和如何判断感应电流的方向.那么,反映电磁感应现象本质的物理量是不是感应电流呢?为了说明这个问题,我们来看投影片1:‎  问题1:当K闭合,在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,两电路中是否都有电流?为什么?‎ 问题2:有感应电流,是谁充当电源?‎ 电流是由电源的电动势产生的,可见螺线管中有电动势,物理学中把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势.‎ 感应电动势的方向如何?‎ 用楞次定律判断 注意:判断感应电动势的方向的过程中分清内外电路,一般情况下用楞次定律判断的方向是内电路的电流方向 问题:感应电流的大小与哪些因素有关呢?‎ 看书自学提出问题：‎ （1）书上说感应电动势的大小与磁通量的变化有关，当磁通量增大时，感应电动势的大小是否增大呢？（感应电动势与磁通量的关系）‎ （2）书上说当B、L、V两两相互垂直时感应电动势的公式为ε ‎=BLV，当V与B不垂直时此公式还能否适用呢？（适用条件）‎ （3）当导线在磁场中做切割磁感线运动时并没有磁通量的变化，那么导线还是否有感应电动势呢？（讨论产生感应电动势的本质，可以从产生电势差的原因分析）‎ （4）‎ 二实验研究:‎ 投影片2‎ 演示实验:‎ 观察与思考1:条形磁铁初,末位置相同,快插(快拔)和慢插(慢拔)条形磁铁,电流表的指针偏转角有什么不同?‎ 观察与思考2:快插(快拔)和慢插(慢拔)代表什么?电流表的指针偏转角大小意味着什么?‎ 实验结论:电动势的大小与磁通量的变化快慢有关,磁通量的变化越快电动势越大,磁通量的变化越慢电动势越小.‎ 三、法拉第电磁感应定律 1.内容:电动势的大小与磁通量的变化率成正比 2.公式:ε=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正比 ⑶感应电动势的方向由楞次定律来判断 ⑷感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定：‎ 当ΔΦ＝ΔＢＳcosθ则ε＝ΔＢ／ΔtＳcosθ 当ΔΦ＝ＢΔＳcosθ则ε＝ＢΔＳ／Δtcosθ 当ΔΦ＝ＢＳΔ(cosθ)则ε＝ＢＳΔ（cosθ）／Δt 四、导体在匀强磁场中，作切割磁感应运动时，感应电动势大小的讨论：‎ 设匀强磁场的磁感应强度为B，导线长为L，切割磁感应线的运动速度为V，则在Δt时间里，则ΔΦ＝ＢΔＳ，由法拉第电磁感应定律：‎    例1：书上  例2：投影片  课堂练习：‎ 例：如图所示，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab，已知金属丝质量为0.2g，电阻R＝0.2Ω，不计阻力，求金属丝ab匀速下落时的速度。(4m／s)‎ 问1：将上题的框架竖直倒放，使框平面放成与水平成30°角，‎ 不计阻力，B垂直于框平面，求v？(2m／s)‎ 问2：上题中若ab框间有摩擦阻力，且μ＝0.2，求v？(1.3m／s)‎ 问3：若不计摩擦，而将B方向改为竖直向上，求v？(2.67m／s)‎ 问4：若此时再加摩擦μ＝0.2，求v？(1.6m／s)‎ 问5：如图所示在问2中的BC中间加ε＝0.3v、r＝0.8Ω的电池，求v？(20m／s)‎ 问6：上题中若有摩擦，μ＝0.2，求v？‎ 问7：B改为竖直向上，求v？‎ 问8：将电池ε反接时的各种情况下，求v？‎   布置作业：‎  