课件19张PPT。高中物理选修3-2第四章电磁感应第四节法拉第电磁感应定律教学目标1.知道什么是感应电动势。
2.经过实验方法探究出感应电动势大小与Δt ΔΦ n的关系
3.在定量探究实验基础上,得出法拉第电磁感应定律内容及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单的问题
4.知道E=BLvsinθ如何推得 问题:电路中产生持续电流的条件?复习回顾(演示实验)(1)电路闭合(2) 有电源甲思考:若电路不闭合,电路中还有电流吗?电动势还存在吗?
复习回顾(演示实验) 电源在哪里?问题:产生感应电流的条件?闭合电路中的磁通量发生变化相当于电源 1.定义:在电磁感应现象中产生的电动 势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源.一.感应电动势 E思考:若电路不闭合,电路中有感应电流吗?线圈内的感应电动势还存在吗?
2.产生条件:只要穿过电路的磁通量发生变化猜想:E可能与哪些因素有关?ΔΦΔtn二探究: 影响感应电动势大小的因素 并得出关系 注意使用什么方法?控制变量法探究:感应电动势大小与 Δt ΔΦ n的关系
探究方法:控制变量法
探究一: 探究 E与 Δt 的关系
探究二:保持n Δt 不变,探究 E与 ΔΦ 的关系
探究三:保持 ΔΦ Δt不变,探究 E与n 的关系
保持n ΔΦ不变,探究:感应电动势大小与Δt ΔΦ n的关系交流汇报心得:保持n ΔΦ 不变, 保持n Δt 不变,保持ΔΦ Δt不变,
归纳:1Δt越小E越大 ΔΦ越大E越大n越大E越大探究一探究二 探究三 E与 Δt 的关系E与 ΔΦ 的关系E与n 的关系三.定量探究:感应电动势大小与ΔtΔΦ 的 关 系电压传感器测量磁铁落入ΔhAB极短过程中线圈的感应电动势即感应电动势最大值磁铁线圈ΔhAB AB1.取极小一段ΔhAB为研究过程
(E,Δt,ΔΦ)电压传感器实验原理(1)磁铁从h高处自由落体运动
VB(2)极小一段ΔhABΔt=hΔhAB AB=ΔhAB=2如何测量Δt?
实验原理(1)每根磁铁磁性完全相同(2)每根磁铁与线圈的相对
位置相同ΔhABAB(N为磁铁个数)3如何测量ΔΦ?
四.法拉第电磁感应定律1、内容:2、公式:即 电路中感应电动势的大小,跟穿过
这一电路的磁通量的变化率成正比 。单匝n匝VWbSK=1在国际单位制中
1 V =1 Wb / s 纽曼 韦伯 在对理论和实验资料进行严格分析后,于1845年和1846年先后指出回路在时间 Δt内增大的面积为:ΔS=LvΔt产生的感应电动势为:穿过回路的磁通量的变化为:ΔΦ=BΔS=BLvΔt3特例:导体切割磁感线时的感应电动势 导体ab长L处于匀强磁场中,磁感应强度是B,ab以速度v匀速切割磁感线,求感应电动势ΔtLΔSE=BLv (B L V相互垂直)θvBV1V2思考:若导线运动方向V与导线本身L垂直,但跟磁感强度B方向有夹角θ,求感应电动势?E=BLv1 =BLvsinθ 五.反电动势(参照课本第16页思考与讨论)理论分析电动机v问题1:感应电动势是加强了电源产生的电流,还是削弱了电源的电流?是有利于线圈转动还是阻碍了线圈的转动?B问题2:如果电动机因机械阻力过大而停止转动,会发生什么情况?这时应采取什么措施?IIV 1、定义:电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生的电流,这个电动势叫反电动势. 2.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.小结探究思路回顾实验情境
动手体验
结合实验
定性分析控制变量
定量研究师生合作
得出结论法拉第电磁
感应定律本节课小结:.简单了解反电动势的产生及作用单匝线圈感应电动势:n匝线圈感应电动势:导体切割磁感线感
E=BLv产生感应电动势的条件
穿过回路磁通量变化的快慢
?
理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义