物理选择性必修 第二册2 法拉第电磁感应定律学案

法拉第电磁感应定律

【第一课时】

【学习目标】

1．知道什么叫感应电动势；

2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别磁通量、磁通量的变化及磁通量的变化率；

3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式

【学习重难点】

重点：法拉第电磁感应定律

难点：感应电流与感应电动势的产生条件的区别

【学习过程】

一、复习回顾

1．在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？

2．恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？

二、感应电动势

在                中，产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于         。

三、法拉第电磁感应定律：

1．内容：                                                        

2．数学表达式：

（精讲）法拉第电磁感应定律

1．定律内容：（P30）

2．对公式E=n的理解：

（1）法拉第电磁感应定律是计算感应电动势的普遍规律，适用于导体回路，但回路不闭合时本规律依然适用。式中ΔΦ是磁通量的变化量（与匝数无关），Δt为磁通量改变ΔΦ所用的时间，E为Δt时间内的平均感应电动势。

（2）感应电动势的方向由          来判断

例题1：一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s；线圈中感应电动势的大小是________V.

例题2：如图,有一匀强磁场B=1.0×10-3T，在垂直磁场的平面内，有一金属棒AO绕平行于磁场的O轴顺时针转动，已知棒长L=0.20m，角速度ω=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？

【第二课时】

【学习目标】

1．知道E=BLv如何推得，会用公式解决问题。

2．经历探究实验，培养动手能力和探究能力。

3．通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。

【学习重难点】

重点：掌握公式E=BLv的应用。

难点：如平均电动势与瞬时电动势区别。

【学习过程】

导体棒切割磁感线时的感应电动势

1．导体棒垂直于磁场运动E=                 

2．导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ，则E=            

（精讲）导线切割磁感线时的感应电动势

例题1：如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？

这是导线切割磁感线时的感应电动势，计算时更简捷，需要理解

（1）B，L，V两两       

（2）导线的长度L应为       长度

（3）导线运动方向和磁感线平行时，E=        

（4）速度V为平均值（瞬时值），E就为        

问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，感应电动势可用上面的公式计算吗？

例题2：如图所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m，导轨左端所接的电阻R=1Ω，金属棒的电阻r=0.5，导轨电阻不计，金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T，金属棒ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速运动，求金属棒ab中通过的电流？