新课标人教版3-2选修三4.4《法拉第电磁感应定律》WORD教案5

第四节法拉第电磁感应定律
一、旧知回顾：
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？
二、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)
、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①、△①、—
A t
(3)
、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

(4)
、知道E=BLvsinB如何推得。

(5)
、会用E=n°仝解决问题。

三、学习过程：
(一)法拉第电磁感应定律：
1.内容: __________________________________________________________________________________
2.公式：_________________________________________________ 。

3.定律的理解：
⑴磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别①、△①、△①/△t
(2)________________________________________________ 法律的电磁感应定律求出的电动势为___________________________________________________________ 值。

(3)感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定：
当磁感应强度B变化时，公式：_______________________ .
当面积S变化时，公式：___________________________ 。

(二)导体棒切割磁感线时的感应电动势大小：
用法拉第电磁感应定律推导：
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？［来源学科网］
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 _______________ 。

（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就为平均值（瞬时值）
（5）导体棒切割的方向与磁场方向不垂直时，计算公式为___________________________ .
合作探究：
例题1:下列说法正确的是（）
A、线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B、线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
C、线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大
D、线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大
例题2 :一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场
从1T增加到9T。

求线圈中的感应电动势。

例题3 :一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置
，磁感应强度为5T,在0、5s内线圈转过90度。

求线圈中的感
应电动势。

、、：：；-
变式：上例中如果线圈转过180度，求线圈中的感应电动势。

例4、如图9所示，长度为L金属杆ab以恒定速率v在光滑平行导轨上向右滑行，金属杆的电阻为r,整个装置置于垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，求；
（1）金属杆切割磁感线产生的感应电动势？
（2）电阻R两端的电压？
基础达标:
1、穿过一个电阻为 R=1"的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少
2. 下列几种说法中正确的是： ( 线圈中的磁通量变化越大，线圈中产
生的感应电动势一定越大 穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大 线圈放在磁场越强的位置，线
圈中的感应电动势越大 线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大
3、 长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U 形导轨上以同样的速度在同一 匀强
磁场中作切割磁感线运动，导轨电阻不计，则两导线：
产生相同的感应电动势
产生的感应电流之比等于两者电阻率之比 产生的电流功率之比等于两者电阻率之比； 两者受到相同的磁场力
对给定匝数的线圈和磁场，感应电动势的大小跟面积的平均变化率
D 题目给的三种计算电动势的形式，所计算感应电动势的大小都是 氏时间内的平均值
5、有一个n 匝线圈面积为S,在'：t
时间内垂直线圈平面的磁感应强度
变化了 B ，则这段时
间内穿过n 匝线圈的磁通量的变化量为 _____________ ,磁通量的变化率为 ___________ ,穿过一匝 线圈的磁通量的变化量为 _________ ，磁通量的变化率为 _______________ 。

6、如图4所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，
第一次用时0.2S ,第二次用时1S ;
则前后两次线圈中产生的感应电动势之比 _______________ 。

f n
n
L
T
U U U W UV I
7、如图5所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉
出.设线框的面积为 S,磁感强度为B ,线框电阻为R,那么在 拉出过程中，通过导线截面的电量是 ____________ .
2Wb 贝U ：(
)
A B
C
D 线圈中的感应电动势每秒钟减少
线圈中的感应电动势是 2V 线圈中
的感应电流每秒钟减少 线圈中的电流是2A 2V
2A A B C D ［来源:学科网］
A
、
B
、 C
及改写形势E ，下面叙述正确的为：(
4、在理解法拉第电磁感应定律
(线圈平面与磁感线不平行)
对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比 ns 」B E
二nBf 的基础上
)
［来源:学|科I 网］
对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化
B 成正比
X X X X
8、如图7所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的
直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b两点的电势差为_______________
9、如图10所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积
S=200cnl线圈的电阻r=1门,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内的感应电动势及电阻F两端电
压。

（2）、前5S内的感应电动势
10、如图11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=1。

，金属棒ab
可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为
B=0.
5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右
匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。

三，磁场方向垂
M b N。