第4章-4法拉第电磁感应定律

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图 4－4－2
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这时穿过线框的磁通量的变化率为零，所以线框中感应 电动势应该为零，乙同学说线框中 ad 和 bc 边均以速度 v 做 切割磁感线运动，由 E＝BLv 可知，这两条边都应该产生电 动势且 Ead＝Ebc＝BLv，他们各执一词，到底谁说的对呢？
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物理量
单位
物理意义 表示某时刻或某位置时穿过
计算公式
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磁通量 Φ
Wb 某一面积的磁感线条数的多 少
Φ＝ B· S⊥
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磁通量的
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表示在某一过程中穿过某一 Wb 面积的磁通量变化的多少
ΔΦ ΔΦ、Φ、 的比较 Δt
【问题导思】
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1．面积为 S 的平面垂直于磁场放置，将此面翻转 180° ， 穿过此面的磁通量是否发生变化？ ΔΦ 2． ΔΦ 较小时，是否说明 也较小？ Δt ΔΦ 3．决定 Φ、ΔΦ、 大小的因素是什么？ Δt
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1.法拉第电磁感应定 律．(重点) 2.导线切割磁感线产生感 应电动势E＝Blv⊥. (重点) 3.法拉第电磁感应定律的 应用．(难点) 4.反电动势．(难点)
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法拉第电磁感应定律
1.基本知识
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电动势也越大．(×) (2) 感 应 电 动 势 的 方 向 可 用 右 手 定 则 或 楞 次 定 律 判 断．(√) (3)穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最
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大．(×)
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3．探究交流 产生感应电动势的条件是什么？
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【提示】
不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量
发生变化，电路中就会产生感应电动势.
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导线切割磁感线时的感应电动势
1.基本知识 (1)磁场方向、导体棒与导体棒运
＝ BLv 求的是回路中做切割磁感线的那部分导体产生的电动 势.
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反电动势
1.基本知识
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(1)定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生 的 削弱 电源电动势作用的电动势． (2)作用： 阻碍 线圈的转动．
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图教 4－ 4－1
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●教学流程设计
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【提示】 这两个同学说的并不矛盾，虽然 ad 边与 bc
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边都产生感应电动势，但由于方向相反，相当于两个电源并 联没有对外供电，所以整个回路的电动势为零．可见，用法 拉第电磁感应定律求出的是整个回路的感应电动势，而用 E
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4
法拉第电磁感应定律
教师用书独具演示
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●课标要求 1．举例说明电磁感应在生活和生产中的应用． 2．理解法拉第电磁感应定律．
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ΔΦ 1．Φ、ΔΦ、 均与线圈匝数无关． Δt 2．磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系，Φ 很 ΔΦ ΔΦ 大时， 可能很小，也可能很大；Φ＝0 时， 可能不为零． Δt Δt
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●教学地位
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本节知识是高中物理的重点知识，也是高考的重点，既 有单独考查，又有与其它知识的综合考查，本节知识还是后 续电学知识的基础，学习时应引起足够的重视．
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【提示】
电动机转动时其线圈中要产生一个反电动势
U U′，加在线圈电阻上的电压 Ur 远小于 U，所以 I＝ 不成 r U－U′ 立．此时线圈中的电流 I＝ . r
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课
标
解
读
重
点
难
点
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1.理解感应电动势的概念． 2.理解和掌握确定感应电动势大 小的一般规律——法拉第电磁感 应定律．并能够运用法拉第电磁 感应定律定量计算感应电动势的 大小． 3.能够运用E＝Blv或E＝Blvsin θ 计算导体切割磁感线时的感应电 动势． 4.知道反电动势的定义和作用.
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有一个 100 匝的线圈，其横截面是边长为 L＝ 0.20 m 的正方形， 放在磁感应强度 B＝0.50 T 的匀强磁场中， 线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状在 5 s 内
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路的 磁通量的变化率 成正比． ΔΦ ②表达式：E＝ n Δt . ΔΦ 磁通量的变化率 线圈匝数 ③符号意义：n 是 ， 是 Δt ．
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2．思考判断 (1)穿过某闭合线圈的磁通量的变化量越大，产生的感应
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同．(√)
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3．探究交流 如图 4－4－2 所示，一边长为 L 的正方形导线框 abcd 垂直于磁感线， 以速度 v 在匀强磁场中向右运动， 甲同学说： 由法拉第电磁感应定律可知，
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演示结束
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(1)感应电动势 ①在 电磁感应 现象中产生的电动势． ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源 ．
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(2)法拉第电磁感应定律 ①内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电
ΔΦ＝ Φ2－ Φ1
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变化量 ΔΦ
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物理量
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单位
物理意义 表示穿过某一面积
计算公式 ΔS B· ΔΦ Δt ＝ Δt ΔB· S Δt
磁通量的 ΔΦ 变化率 Δt
Wb/s 的磁通量变化的快 慢
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2．思考判断 (1)对于 E＝Blv 中的 B、l、v 三者必须相互垂直．(√)
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(2)导体棒在磁场中运动速度越大，产生的感应电动势一 定越大．(×) (3)当 B、l、v 三者大小、方向均不变时，在 Δt 时间内的 平均感应电动势和它在任意时刻产生的瞬时感应电动势相
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了反电动势，线圈中的电流会很大，很容易烧毁电动机．(√)
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3．探究交流 电动机工作时，加在电动机上的电压 U 和流经电动机的 U 电流 I 及电动机线圈电阻 r 三者之间是否满足 I＝ ？ r
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2．思考判断 (1)电动机通电转动，电动机中出现的感应电动势为反电
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动势，反电动势会阻碍线圈的运动． (√ ) (2)电动机正常工作时， 反电动势会加快线圈的运动． (×) (3)电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动，就没有
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动方向三者两两垂直时： E＝ Blv . (2)如图 4－ 4－ 1 所示，导体棒与 磁场方向垂直，导体棒的运动方向与 导体棒本身垂直，但与磁场方向夹角
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图 4－ 4－ 1
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为 θ 时， E＝ Blvsin θ
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●课标解读 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 ΔΦ 量，并能区别 Φ、 ΔΦ 和 . Δt
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3．理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式． 4．知道公式 E＝ Blvsin θ 的推导过程． ΔΦ 5．会用 E＝ n 和 E＝ Blvsin θ 解决问题． Δt 6 ．感悟从不同物理现象中抽象出个性与共性问题的方 法，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证 唯物主义思想．
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●新课导入建议 如图教 4－ 4－ 1 所示是某同学设计的用来测定风速的简 易装置，根据你所学的知识感觉这个装置能否用来测量风
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速？其基本原理是什么？通过这节课的学习，就可以解决这 些问题．