高二物理第二学期选修3-2第四章第四节法拉第电磁感应定律导学案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/3 6:19:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第四节:法拉第电磁感应定律导学案

学习目标:

(1)、知道感应电动势及决定感应电动势大小的因素。

??(2)(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Φ、ΔΦ、?t。

(3)、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 (4)、知道E=BLV sinθ如何推得。

??E?n?t 和E=BLV sinθ解决问题。 (5)、会用

(6)、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:E?n学习过程 一、知识回顾

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?

3、在发生电磁感应的情况下,用什么方法可以判定感应电流的方向?

4、既然会判定感应电流的方向,那么,怎样确定感应电流的强弱呢?

5、如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁,问

①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否有电流?为什么?

②、有感应电流,是谁充当电源?

③、图中若电路是断开的,有无感应电流?有无感应电动势?

6、产生感应电动势的条件是什么?

7、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现?

??和E=BLV sinθ的应用 ?t

二、自主学习: (一)、探究影响感应电动势大小的因素

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(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,电流表发生偏转说明什?

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,?t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 ①内容:

②表达式:

思考:如图所示。线圈L由导线绕制成n匝,当穿过L的磁通量变化率为ΔΦ/Δt时,则线圈L中产生的感应电动势为多少?

??比较:磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率?t

比较项目 磁通量Φ 磁通量的变化量△Φ ??磁通量的变化率?t 物理意义 表达式 与感应电动势的关系 单位

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(三)特例——导线切割磁感线时的感应电动势

思考: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?

问题讨论: 1.上图的电路中,哪部分导体相当于电源 ?ab导体的运动V与磁感线方向B有何关系?

2.若导体运动方向与导体本身垂直,但与磁感方向不垂直, 设v与B夹角为θ(如右图),又如何计算感应电动势的大小呢?

??与E=BLV sinθ的区别与联系 ?t比较项目 研究对物理意义 范围 象 ?? E=n ?t E=BLVsinθ (四).反电动势

思考与讨论:如右图所示,电动机线圈中的电流方向以及ab、比较:公式E=n

cd两个边受力的方向都表明。既然线圈在磁场中运动,电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个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线圈的转动?

联系

讨论: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?

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