1.3探究感应电动势的大小.doc

(完整版)1.3探究感应电动势的大小
课时计划
课 题
探究感应电动势大小
课堂类型
新授课
课时
1
累计课时

教 学
目 标
(一）知识与技能
知道什么是感应电动势
能进行探究感应电动势大小的定性实验操作
理解法拉第电磁感应定律
理解的物理意义
（二）过程与方法
能利用一种方法，定性进行“影响感应电动势大小因素”的实验
能运用法拉第电磁感应定律，通过分析论证得出导体切割磁感应线时产生感应电动势的公式：
（三）情感态度与价值观

教学重点
及 难 点
重点:感应电动势，
难点：法拉第电磁感应定律
主要教学
方 法
实验法、归纳法、类比法
教具
灵敏电流计、导体棒、螺线管、磁铁、滑动变阻器、开关、导线
教学过程及时间分配
主 要 教 学 内 容

在电磁感应现象中,能产生电流，那么电路中一定就有电动势。电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势
探究感应电动势大小
实验探究

在上图所示的实验中，通过灵敏电流计的指针摆动幅度来大致判断感应电动势的大小
研究问题
1、感应电动势的大小跟磁通量变化的大小有关吗?
操作：用不同的条形磁铁以相同的速度插入，观察电流计
2、感应电动势的大小跟磁通量变化的快慢有关吗?
操作:用相同的条形磁铁以不同的速度插入，观察电流计
3、磁场方向对感应电动势的大小是否有影响？
操作：用相同的条形磁铁相同的速度以不同的磁极插入，观察电流计
实验结论：电动势的大小与磁通量的变化快慢有关，磁通量的变化越快电动势越大,磁通量的变化越慢电动势越小。

法拉第电磁感应定律
从上面的实验我们可以发现，越大，E感越大，即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即E∝.这就是法拉第电磁感应定律。
(师生共同活动，推导法拉第电磁感应定律的表达式）(课件展示）
E=k
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=N
导线切割磁感线时的感应电动势
用课件展示如图所示电路，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?（课件展示）
解析:设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为
ΔS=LvΔt
穿过闭合电路磁通量的变化量为
ΔΦ=BΔS=BLvΔt
据法拉第电磁感应定律，得
E==BLv
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两两垂直
（2)导线的长度L应为有效长度
（3）导线运动方向和磁感线平行时，E=0
（4)速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）
当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，感应电动势可以这样理解：把速度v分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ.后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为
E=BLv1=BLvsinθ

板 式 设 计
作 业 布 置

教 学 后 记