课题:4.4法拉第电磁感应定律(第1课时)
班级: 小组: 姓名:
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
学习重点
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
学法指导
先自己通过阅读课本P15页内容,重点要理解磁通量、磁通量的变化及磁通量的变化率。课堂上小组合作完成高效讨论部分。
课前预习
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:
预习评价
1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )
A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
请完成课本p17页问题与练习第一题和第二题,在下面空白处写出解答过程。
第一题:
第二题:
课堂学习研讨、交流
(精讲)法拉第电磁感应定律
1. 定律内容:(P15)
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?
达达标检测
1.(A级)将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有 ( )
A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小 C. 流过导体横截面的电荷量D.磁通量的变化量
2.(B级)恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流 ( )
A.线圈沿自身所在平面运动 B.沿磁场方向运动
C.线圈绕任意一直径做匀速转动 D.线圈绕任意一直径做变速转动
3.(C级)如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B)( )
A.恒定不变,读数为BbV??????
B.恒定不变,读数为BaV
C.读数变大??????? ??? ?
D.读数变小
课程评价反馈统计表
完成比例评价
正确率评价
主动性评价
创新性评价
100%
80%
60%
优秀
良好
一般
活跃
主动
一般
创新
新颖
一般
反思
课题:4.4法拉第电磁感应定律(第2课时)
班级: 小组: 姓名:
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。
学习重点
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。
学法指导
先自己通过阅读课本P16页内容,重点要理解磁通量、磁通量的变化及磁通量的变化率。课堂上小组合作完成高效讨论部分。
课前预习
一、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=
二、反电动势
1. 定义:
叫反电动势.
2.作用:阻碍线圈的转动. 线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式的能.
3.应用:电动机停止转动, 就没有反电动势,线圈中电流会很大,电动机会烧毁,要立即切断电源,进行检查.
预习评价
1.如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接电阻为R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直平行导轨平面,一根长金属棒与导轨成θ角放置,棒与导轨的电阻不计,当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时,通过电阻的电流是多少 ?
2.写出图示各种情况下导线两端的感应电动势的表达式(B.L.ν.θ.R已知)
E= E= E=
课堂学习研讨、交流
(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:如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。
例题3: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?
达达标检测
1.(A级)如右图,在磁感应强度为B的匀强磁场中,一直角边长度为a,电阻为R的等腰直角三角形导线框以速度v垂直于斜边方向在纸面内运动,磁场与纸面垂直,则导线框的斜边产生的感应电动势为 ,导线框中的感应电流强度为 。
2.(B级)如图所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1 ,线圈外接一个阻值R=4?的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求:
(1)前4S内的感应电动势
(2)前5S内的感应电动势
课程评价反馈统计表
完成比例评价
正确率评价
主动性评价
创新性评价
100%
80%
60%
优秀
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