2021学年4 法拉第电磁感应定律导学案

这是一份2021学年4 法拉第电磁感应定律导学案，共4页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习方法，教学用具，学习过程，课堂小结，课后作业等内容，欢迎下载使用。
（1）、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。
（2、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
（3）、知道E=BLvsinθ如何推得。
（4）、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。
【学习重点】法拉第电磁感应定律探究过程。
【学习难点】感应电流与感应电动势的产生条件的区别。
【学习方法】实验分析、归纳法、类比法、练习巩固
【教学用具】多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。
【学习过程】
三、进行新课
（一）、探究影响感应电动势大小的因素
（1）探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？（猜测）
（2）探究要求：
①、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。
②、迅速和缓慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。
③、迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅；
（3）、探究问题：
问题1、在实验中，电流表指针偏转原因是什么？
问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？
问题3：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同？
（4）、探究过程
安排学生实验。（能力培养）
上面的实验，我们可用磁通量的变化率来解释：
实验中，将条形磁铁快插入（或拔出）比慢插入或（拔出）时，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,磁通量的变化越 电动势越小。
（二）、法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律：
。
在国际单位制中，电动势单位是伏（V），磁通量单位是韦伯（Wb），时间单位是秒（s），可以证明式中比例系数k=1，（同学们可以课下自己证明），则上式可写成E=
设闭合电路是一个N匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于N个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为E= 。
※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
⑶感应电动势的方向由 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＝ΔＢＳcsθ则E＝
当ΔΦ＝ＢΔＳcsθ则E＝
（三）、导线切割磁感线时的感应电动势
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更简捷公式，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：当导体的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向有一个夹角θ，则此时感应电动势的大小又如何呢？
（四）、反电动势
电路中的电动机在 的作用下转动，同时又产生 ，而且该感应电动势总是 通过其中的电流， 电源电动势的作用，故称之为反电动势，它的作用是 线圈的转动，如果要使线圈维持原来的转动，电源就要向电动机提供能量。这正是电能转化为 的过程。
四、课堂练习
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、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。
3、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。
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？
问2：在问1中若ab框间有摩擦阻力，且μ＝0.2，求v？
问3：在问2中若不计摩擦，而将B方向改为竖直向上，求v？
问4：若此时再加摩擦μ＝0.2，求v？
【课堂小结】
【课后作业】 跨越高考 课时31
【课后反思】