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法拉第电磁感应定律——感应电动势的计算 教学目的： 理解感应电动势的概念，明确感应电动势的作用。 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能与磁通量的变化相区别。 理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用。 知道公式E=BLvsinθ是如何推导出的，知道它只适用于导体切割磁感线运动的情况。会用它解答有关的问题。 通过法拉第电磁感应定律的建立，进一步揭示电与磁的关系，培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。 教学重点： 理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用 教学难点： 培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力 教学方法： 实验+启发式 教学仪器： 投影仪、投影片、演示电流计、线圈、磁铁、导线等。 教学过程： 一、引入（复习）： 1、产生感应电流的条件是什么？ （学生思考并回答） 2、闭合电路中产生持续电流的条件是什么？ （学生思考并回答） 在电磁感应中，有感应电流说明有感应电动势存在，让我们道德来研究感应电动势的产生。 二、讲授新课 （一）、感应电动势 产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 （投影课本图17-4、17-5）生思考回答： 哪部分相当于电源？ 教师提示： 在电磁感应现象中，不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。 当电路闭合时，电路中才可能产生感应电流，其强弱取决于感应电动势的大小和闭合电路的电阻。 当电路断开后，没有感就电流，但仍有感应电动势。 感应电动势的大小与哪些因素有关？ 实验一：（图见课本图17-5） 将磁铁迅速插入和慢慢插入时，学生观察。 电流计偏转的角度有何不同？反映电流大小有何不同？感应电动势大小如何？ （学生思考并回答） b）将磁铁迅速插入和慢慢插入时，磁通量的变化是否相同？ （学生思考并回答） c) 换用强磁铁，迅速插入，电流表的指针偏转如何？说明什么 以上现象说明什么问题？ 小结： 1、磙量变化越快，感应电动势越大，在同一电路中，感应电流越大，反之，越小。 2、磁通量变化快慢的意义： 在磁通量变化△Φ相同时，所用的时间△t越少，即变化越快；反之，则变化越慢。 在变化时间△t一样时，变化量△Φ越大，表示磁通量越快；反之，则变化越慢。 磁通量变化的快慢，可用单位时间内的磁通量的变化，即磁通量的变化率来表示。 实验二：（如图课本17-16） 磁通量的变化率也可以用导体切割磁感线的快慢（速度）来表示。（即速度大，单位时间内扫过的面积大） 导体ab迅速切割时，指针偏转角度大，反映感应电流大，感应电动势大；导体慢慢切割时，指针偏转角小，反映电流小，感应电动势小。 由两实验得：感应电动势的大小 ，完全由磁通量的变化率决定。 （二）、法拉第电磁感应定律： （1）磁通量的变化率磁通量的变化率即磁通量的变化快慢，用 △Φ/△t，其中…… （2）法拉第电磁感应定律的内容： 感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 （3）公式（感应电动势的大小） E=k△Φ/△t，其中k为比例常数 当式中各量都取国际单位制时，k为1 若闭合线圈是一个n匝线圈，相当于n个电动势为△Φ/△t的电源串联，此时E=n△Φ/△t 注意：A、电动势的单位是V，讨论1V=1Wb/s。 B、磁通量的变化率△Φ/△t与Φ、△Φ无直接的决定关系。 C、引起△Φ的变化的原因有两：△Φ=△B·S，△Φ=B·△S 所以E=△Φ/△t也有两种： 即E=△B·S/△t、E= B·△S/△t （三）、推导导体做切割磁感线运动时产生感应电动势大小表达式（学生自已推导） E=BLv 注意：此式适用于B、L、v两两垂直时，若不是呢，此式应怎样修正？ E=BLvsinθ 三、巩固练习 四、小结（略） 五、作业： 板书设计 第二节 法拉第电磁感应定律——感应电动势 1、影响感应电动势的因素 2、法拉第电磁感应定律： 感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 公式（感应电动势的大小）： E=k△Φ/△t，其中k为比例常数 3、 推导导体做切割磁感线运动时产生感应电动势大小表达式（学生自已推导） E=BLv 第1页