法拉第电磁感应定律教案教材

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法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言1.1 教学目标让学生了解法拉第电磁感应定律的背景和重要性。

激发学生对电磁感应现象的兴趣和好奇心。

1.2 教学内容介绍电磁感应现象的发现过程。

引出法拉第电磁感应定律的概念。

1.3 教学方法使用多媒体演示电磁感应现象的实验。

引导学生通过观察和思考,提出问题并寻找答案。

1.4 教学活动播放电磁感应现象的实验视频。

学生观察并描述实验现象。

教师引导学生思考电磁感应的原理和规律。

第二章:法拉第电磁感应定律的表述2.1 教学目标让学生理解法拉第电磁感应定律的表述和含义。

学会使用法拉第电磁感应定律进行简单的计算。

2.2 教学内容给出法拉第电磁感应定律的数学表述。

解释定律中的各个参数和物理意义。

2.3 教学方法使用示例和图示来解释法拉第电磁感应定律的表述。

引导学生通过公式推导和计算来加深理解。

2.4 教学活动教师讲解法拉第电磁感应定律的表述。

学生跟随教师的示例进行公式推导和计算。

学生进行小组讨论,互相解释定律的含义。

第三章:电磁感应实验3.1 教学目标让学生通过实验观察和测量电磁感应现象。

学会使用实验仪器和设备进行电磁感应实验。

3.2 教学内容介绍电磁感应实验的原理和步骤。

讲解实验仪器的使用和测量方法。

3.3 教学方法教师演示电磁感应实验的步骤和操作。

学生亲自动手进行实验,观察和测量电磁感应现象。

3.4 教学活动教师演示电磁感应实验。

学生分组进行实验,记录实验数据和观察结果。

第四章:电磁感应应用4.1 教学目标让学生了解电磁感应现象在生活中的应用。

培养学生的创新意识和解决问题的能力。

4.2 教学内容介绍电磁感应现象在电力、电机、传感器等方面的应用。

分析电磁感应现象在实际问题中的解决方案。

4.3 教学方法使用案例分析和实物展示来介绍电磁感应应用。

引导学生通过小组讨论和创意设计来提出应用方案。

4.4 教学活动教师介绍电磁感应现象在电力和电机等领域的应用。

学生进行小组讨论,提出电磁感应现象在生活中的应用方案。

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案一、教学目标1. 让学生了解法拉第电磁感应定律的发现过程,感受科学研究的艰辛与快乐。

2. 通过实验和理论分析,使学生掌握法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

3. 培养学生的观察能力、动手能力和思维能力,提高学生的科学素养。

二、教学重点与难点1. 教学重点:法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

2. 教学难点:法拉第电磁感应定律的数学表达式和能量转化。

三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索法拉第电磁感应定律。

2. 利用实验演示,让学生直观地感受电磁感应现象。

3. 运用讨论法,培养学生的团队合作精神和批判性思维。

四、教学准备1. 实验器材:电磁感应实验装置、电流表、电压表、导线、开关等。

2. 教学课件:法拉第电磁感应定律的相关图片、视频和动画。

3. 教学资料:法拉第电磁感应定律的历史背景、发现过程和相关论文。

五、教学过程1. 导入新课:通过展示法拉第电磁感应实验的动画,引起学生的兴趣。

提问:“你们知道法拉第电磁感应定律吗?它是什么时候发现的?由谁发现的?”2. 探究法拉第电磁感应定律:1. 让学生回顾电磁感应现象,引导学生思考电磁感应的本质。

2. 介绍法拉第电磁感应定律的发现过程,让学生了解科学家们的研究艰辛。

3. 讲解法拉第电磁感应定律的内容,引导学生理解感应电流的方向和大小。

3. 实验演示:1. 演示电磁感应实验,让学生亲眼观察到感应电流的产生。

2. 引导学生运用法拉第电磁感应定律解释实验现象。

4. 数学表达式与能量转化:1. 讲解法拉第电磁感应定律的数学表达式,让学生掌握计算感应电流的方法。

2. 探讨电磁感应过程中的能量转化,使学生理解能量守恒定律。

5. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调法拉第电磁感应定律的重要性及其在实际应用中的价值。

6. 课后作业:布置一些有关法拉第电磁感应定律的练习题,巩固所学知识。

7. 教学反思:在课后对教学过程进行反思,总结优点和不足,为今后的教学提供改进方向。

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言1.1 课程背景法拉第电磁感应定律是电磁学的基础之一,对于理解现代科技的发展具有重要意义。

本课程旨在帮助学生深入理解法拉第电磁感应定律的原理和应用,提高学生的科学素养。

1.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)了解法拉第电磁感应定律的发现过程;(2)理解法拉第电磁感应定律的表述;(3)掌握法拉第电磁感应定律的基本应用。

1.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的背景、发现过程和表述。

1.4 教学方法采用讲解、案例分析和互动讨论相结合的方式进行教学。

第二章:法拉第电磁感应定律的发现2.1 课程背景法拉第电磁感应定律的发现是电磁学发展史上的重要里程碑,了解其发现过程对于理解定律的重要性具有重要意义。

2.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)了解法拉第电磁感应定律的发现过程;(2)理解法拉第的实验方法和思维方式。

2.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的发现过程,包括法拉第的实验方法和思维方式。

2.4 教学方法采用讲解和案例分析相结合的方式进行教学。

第三章:法拉第电磁感应定律的表述3.1 课程背景法拉第电磁感应定律的表述是理解和学习电磁学的基础,掌握其表述对于进一步学习电磁学的其他内容至关重要。

3.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)掌握法拉第电磁感应定律的表述;(2)理解法拉第电磁感应定律的各种形式。

3.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的表述,包括各种形式。

3.4 教学方法采用讲解和互动讨论相结合的方式进行教学。

第四章:法拉第电磁感应定律的基本应用4.1 课程背景法拉第电磁感应定律在生产和生活中有着广泛的应用,了解其基本应用对于理解电磁学的实际意义具有重要意义。

4.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)掌握法拉第电磁感应定律的基本应用;(2)了解法拉第电磁感应定律在生产和生活中的应用。

4.3 教学内容本章主要介绍法拉第电磁感应定律的基本应用,包括在生产和生活中的应用。

(完整版)法拉第电磁感应定律 教案

(完整版)法拉第电磁感应定律  教案

法拉第电磁感应定律★新课标要求(一)知识与技能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量,并能区别Φ、ΔΦ、tn E ∆∆Φ=。

3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式. 4.知道E =BLv sin θ如何推得。

5.会用tnE ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决问题. (二)过程与方法通过推导到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。

(三)情感、态度与价值观1.从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,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。

2.了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。

★教学重点法拉第电磁感应定律. ★教学难点平均电动势与瞬时电动势区别。

★教学方法演示法、归纳法、类比法 ★教学用具:CAI 课件、多媒体电脑、投影仪、投影片。

★教学过程(一)引入新课教师:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 学生:穿过闭合电路的磁通量发生变化.教师:在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 学生甲:由磁感应强度的变化引起的,即ΔΦ=ΔB ·S 。

学生乙:由回路面积的变化引起的,即ΔΦ=B·ΔS。

学生丙:由磁感应强度和面积同时变化引起的,即ΔΦ=B2S2-B1S1学生丁:概括为ΔΦ=Φ2-Φ1点评:该问题学生通常只能回答出一两种情况,需要教师启发、引导,才能归纳出磁通量变化的各种情形。

在指导学生回答此问题时,重在培养学生的想象能力和概括能力,不宜过多纠缠细节,以免冲淡教学重点。

教师:恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?学生:电路闭合、有电源。

教师:在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。

在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素.(二)进行新课1、感应电动势教师:CAI课件展示出下面两个电路教师:在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?学生:电路断开,肯定无电流,但有电动势。

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言教学目标:1. 了解电磁感应现象的发现背景。

2. 掌握法拉第电磁感应定律的基本概念。

教学内容:1. 介绍电磁感应现象的发现背景,如奥斯特的电流磁效应实验。

2. 引入法拉第电磁感应定律的定义和公式。

教学活动:1. 播放奥斯特电流磁效应实验的视频,引导学生观察实验现象。

2. 引导学生思考电磁感应现象的意义和应用。

3. 讲解法拉第电磁感应定律的定义和公式。

教学评估:1. 检查学生对电磁感应现象的理解。

2. 检查学生对法拉第电磁感应定律的定义和公式的掌握。

第二章:法拉第电磁感应定律的实验验证教学目标:1. 掌握法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 学会使用实验仪器进行电磁感应实验。

教学内容:1. 介绍法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 介绍电磁感应实验的仪器和操作步骤。

1. 讲解法拉第电磁感应定律的实验验证方法。

2. 演示电磁感应实验,并引导学生进行实验操作。

3. 引导学生观察实验现象,并记录实验数据。

教学评估:1. 检查学生对法拉第电磁感应定律实验验证方法的掌握。

2. 检查学生对电磁感应实验的操作技能。

第三章:法拉第电磁感应定律的应用教学目标:1. 了解法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 掌握法拉第电磁感应定律在发电机和变压器中的应用。

教学内容:1. 介绍法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 讲解法拉第电磁感应定律在发电机和变压器中的应用原理。

教学活动:1. 引导学生思考法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

2. 讲解发电机和变压器的工作原理,并演示相关实验。

3. 引导学生理解发电机和变压器中法拉第电磁感应定律的应用。

教学评估:1. 检查学生对法拉第电磁感应定律在实际应用中的理解。

2. 检查学生对发电机和变压器工作原理的掌握。

第四章:法拉第电磁感应定律的数学推导1. 掌握法拉第电磁感应定律的数学推导过程。

2. 学会使用数学方法分析电磁感应现象。

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案【法拉第电磁感应定律教案】一、教学目标1.了解法拉第电磁感应定律的基本概念和原理;2.能够运用法拉第电磁感应定律解决实际问题;3.培养学生的观察、实验和推理能力。

二、教学重点和难点重点:理解法拉第电磁感应定律的含义和运用方法。

难点:通过实验理解电磁感应定律的实质。

三、教学准备实验装置:螺线管、单鞭尼龙绳、磁铁等。

四、教学过程步骤一:导入新知识1.引入问题:你有没有注意到,当我们移动电磁铁时,会产生电流,这是为什么呢?2.通过讨论的方式,引出学习法拉第电磁感应定律的内容。

步骤二:讲解法拉第电磁感应定律的原理和公式1.板书法拉第电磁感应定律的公式:ε=-ΔΦ/Δt2.对法拉第电磁感应定律进行讲解,重点解释公式中各个符号的含义。

步骤三:实验演示1.将螺线管与示波器连接,放置在磁铁附近。

2.通过让磁铁靠近或离开螺线管,观察示波器上的变化,并解释原因。

3.让学生根据实验现象,归纳出法拉第电磁感应定律的应用条件和结果。

步骤四:讲解电磁感应的应用1.介绍电磁感应在发电机、变压器等实际应用中的作用。

2.通过实例分析,使学生能够将法拉第电磁感应定律应用于解决实际问题。

步骤五:思考拓展1.让学生思考:如果改变螺线管中的线圈数目或磁铁的磁场强度,会对电磁感应产生什么影响?2.让学生通过实验或推理,得出结论,并进行讨论交流。

五、教学反思通过本节课的教学,我将法拉第电磁感应定律的基本概念和原理进行了讲解,并通过实验演示和实例分析让学生了解了该定律的应用方法和实际意义。

通过让学生思考拓展问题,培养了他们的观察、实验和推理能力。

在教学过程中,我注意启发学生思考和参与讨论,提高了他们的主动学习能力,同时也培养了他们的合作精神。

教学效果良好,达到了预期的教学目标。

“法拉第电磁感应定律”教学设计

“法拉第电磁感应定律”教学设计

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法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案一、教学目标1. 让学生了解法拉第电磁感应定律的发现过程,感受科学研究的艰辛与快乐。

2. 通过实验和问题探究,让学生掌握法拉第电磁感应定律的内容,并能运用其解释生活中的电磁现象。

3. 培养学生运用科学方法研究问题的能力,提高学生的实验操作技能和团队协作能力。

二、教学内容1. 法拉第电磁感应定律的发现过程2. 法拉第电磁感应定律的内容3. 法拉第电磁感应定律的应用4. 电磁感应现象在生活中的实例5. 实验操作与问题探究三、教学重点与难点1. 教学重点:法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

2. 教学难点:法拉第电磁感应定律的推导过程,实验操作技能的培养。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式,引导学生主动探究法拉第电磁感应定律。

2. 利用实验和生活中的实例,加深学生对法拉第电磁感应定律的理解。

3. 采用小组合作学习的方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。

4. 运用多媒体教学手段,丰富教学形式,提高学生的学习兴趣。

五、教学过程1. 导入:通过讲述法拉第发现电磁感应定律的过程,激发学生的学习兴趣。

2. 讲解:详细讲解法拉第电磁感应定律的内容,引导学生理解其含义。

3. 实验演示:进行电磁感应实验,让学生直观地感受电磁感应现象。

4. 实例分析:分析生活中常见的电磁感应现象,让学生体会法拉第电磁感应定律在实际应用中的重要性。

5. 问题探究:设置问题,引导学生运用法拉第电磁感应定律进行解答,培养学生的实际应用能力。

6. 总结:对本节课的内容进行归纳总结,强调法拉第电磁感应定律的重要性。

7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

8. 课后反思:对本节课的教学效果进行反思,为下一步教学做好准备。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问,了解学生对法拉第电磁感应定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和对实验现象的观察分析能力。

3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况。

(完整版)法拉第电磁感应定律教案

(完整版)法拉第电磁感应定律教案

第四节法拉第电磁感应定律(教案)教学目标:(一)知识与技能1.让学生知道什么叫感应电动势,知道电路中哪部分相当于电源2.让学生知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。

3.让学生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.(二)过程与方法(1)通过实验,培养学生的动手能力和探究能力。

(2)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。

(三)情感、态度与价值观了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。

教学重点1、让学生探究影响感应电动势的因素,并能定性地找出感应电动势与磁通量的变化率的关系。

2、会推导导线切割磁感线时的感应电动势的表达式。

教学难点如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系。

教学用具多媒体电脑、PPT课件、8组探究实验器材(线圈、蹄形磁铁、导线、电流计等)教学过程:课堂前准备将实验器材提前分组发给学生.以便分组实验。

引入新课师:在物理学史上,有这样一位科学家,他是一个贫穷的铁匠的儿子,做过订书学徒,干过非常卑贱的工作,但却取得了非凡的成就。

他用一个线圈和一个磁铁,改变了整个世界。

今天,从美国的阿拉斯加到中国的青藏高原,从北极附近的格陵兰岛,到南极考察站,都里不开他一百多年前的发现,这位科学家是谁?——英国科学家法拉第。

下面大家各小组在重新做一下这一有着划时代意义的实验:(学生做实验)在学生组装实验器材做实验的同时,教师进行巡视,指导。

学生可能出现的情况:组装器材缓慢,接触不好,现象不明显等.教师应加以必要的指导。

师:同学们,我们用一个线圈和一个磁铁竟然使闭合电路中产生了电流,这是多么令人惊奇的发现!根据电路的知识,在这个实验电路中哪一部分相当于电源呢?(学生回答)师:如果你是法拉第,当你发现了电磁感应现象以后,下一步你要进一步研究什么呢?(学生回答)好,下面我们就来探究一下影响感应电动势的因素。

法拉第电磁感应定律教案:了解电磁感应在现实生活中的应用

法拉第电磁感应定律教案:了解电磁感应在现实生活中的应用

法拉第电磁感应定律教案:了解电磁感应在现实生活中的应用第一章:电磁感应简介1.1 电磁感应的发现1.2 电磁感应的定义1.3 电磁感应的原理1.4 电磁感应的符号表示第二章:法拉第电磁感应定律2.1 法拉第电磁感应定律的表述2.2 法拉第电磁感应定律的证明2.3 法拉第电磁感应定律的应用2.4 法拉第电磁感应定律的局限性第三章:电磁感应的实验观察3.1 电磁感应实验装置3.2 电磁感应实验步骤3.3 电磁感应实验现象3.4 电磁感应实验的解释第四章:电磁感应的应用实例4.1 发电机4.2 变压器4.3 电磁感应制动器4.4 电磁感应传感器第五章:电磁感应在现实生活中的应用5.1 电力系统5.2 交通运输5.3 电子设备5.4 科学研究第六章:电磁感应的数学表达6.1 感应电动势的数学表达式6.2 感应电流的数学表达式6.3 法拉第电磁感应定律的数学形式6.4 楞次定律与电磁感应第七章:电磁感应的频率响应7.1 频率与电磁感应的关系7.2 电磁感应的共振现象7.3 频率响应的应用实例7.4 频率响应在工程中的应用第八章:电磁感应的的能量转换8.1 电磁感应与能量转换8.2 发电机的能量转换原理8.3 变压器的能量转换原理8.4 电磁感应与能量效率第九章:电磁感应的安全与防护9.1 电磁感应的辐射与危害9.2 电磁感应的防护措施9.3 电磁感应的安全标准9.4 电磁感应的安全教育与培训第十章:电磁感应的未来发展趋势10.1 电磁感应技术的创新10.2 电磁感应在新能源领域的应用10.3 电磁感应技术的环保意义10.4 电磁感应技术的未来挑战与机遇第十一章:电磁感应在电子技术中的应用11.1 变压器在电子设备中的应用11.2 电感器在电路中的作用11.3 振荡器中的电磁感应原理11.4 电磁感应技术在滤波器中的应用第十二章:电磁感应在电力系统中的应用12.1 发电机的工作原理及应用12.2 变压器在电力传输中的作用12.3 电磁感应在上海铁磁共振现象及其应用12.4 电磁感应在电力系统中的损耗与效率第十三章:电磁感应在交通运输领域的应用13.1 电磁感应在电机驱动中的应用13.2 磁悬浮列车与电磁感应13.3 电磁感应在电动车充电技术中的应用13.4 电磁感应在轨道交通信号系统中的应用第十四章:电磁感应在科学研究中的拓展应用14.1 电磁感应在生物医学领域的应用14.2 电磁感应在材料科学中的应用14.3 电磁感应在地球物理勘探中的应用14.4 电磁感应在宇宙射线研究中的应用第十五章:电磁感应的综合实例分析与创新实践15.1 电磁感应技术在智能家居中的应用15.2 电磁感应在环境监测领域的应用15.3 电磁感应技术的创新案例分析15.4 电磁感应技术在学生创新实践项目中的应用重点和难点解析重点:1. 电磁感应的定义、原理及符号表示。

法拉第电磁感应定律(教案)

法拉第电磁感应定律(教案)

二 法拉第电磁感应定律〔教案〕教学目标:1.熟练掌握法拉第电磁感应定律,及各种情况下感应电动势的计算方法。

2.知道自感现象及其应用,日光灯教学重点:法拉第电磁感应定律教学难点:法拉第电磁感应定律的应用教学内容:一、法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律 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,即t k E ∆∆Φ=,在国际单位制中可以证明其中的k =1,所以有t E ∆∆Φ=。

对于n 匝线圈有tn E ∆∆Φ=。

在导线切割磁感线产生感应电动势的情况下,由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小是:E=BLv sin θ〔θ是B 与v 之间的夹角〕。

[例1]如下图,长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ,处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。

求:将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场的过程中,⑴拉力F 大小; ⑵拉力的功率P ;⑶拉力做的功W ;⑷线圈中产生的电热Q ;⑸通过线圈某一截面的电荷量q 。

解:这是一道基本练习题,要注意所用的边长究竟是L 1还是L 2 ,还应该思考一下所求的各物理量与速度v 之间有什么关系。

⑴v R v L B F BIL F R E I v BL E ∝=∴===22222,,, ⑵22222v R v L B Fv P ∝== ⑶v Rv L L B FL W ∝==12221 ⑷v W Q ∝= ⑸Rt R E t I q ∆Φ==⋅=与v 无关 特别要注意电热Q 和电荷q 的区别,其中Rq ∆Φ=与速度无关!〔这个结论以后经常会遇到〕。

[例2]如下图,竖直放置的U 形导轨宽为L ,上端串有电阻R 〔其余导体部分的电阻都忽略不计〕。

磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直于纸面向外。

金属棒ab 的质量为m ,与导轨接触良好,不计摩擦。

从静止释放后ab 保持水平而下滑。

试求ab 下滑的最大速度v m解:释放瞬间ab 只受重力,开始向下加速运动。

法拉第电磁感应定律教案正式版

法拉第电磁感应定律教案正式版

法拉第电磁感应定律--感应电动势的大小(第一课时)教学目的:⒈理解感应电动势是反映电磁感应现象本质的物理量,并能判定其方向⒉在实验的基础上掌握法拉第电磁感应定律,引导学生推导出E=BLV⒊培养学生在物理实验中仔细观察和认真思考的习惯教学重点:法拉第电磁感应定律教学难点:磁通量,磁通量的变化,磁通量的变化率的区别教学方法:实验,讲授法教学仪器:电流表,演示线圈,条形磁铁,导线若干。

教学过程:一、引入新课,并进行新课教学:1.感应电动势在恒定电流一章的学习中,我们知道,导体中有持续电流的必要条件之一是导体两端存在电势差,它是由电源的电动势产生的.上节课我们学习了电磁感应现象,知道只要闭合电路中的磁通量发生了变化,闭合电路中就有电流产生,比较这两个现象,共同点是电路中有电流产生,从产生电流的原因来分析,前者是由电源电动势产生电流,那么后者呢?不难得出结论,在电磁感应现象中,闭合电路的电流也应由电动势产生.在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势,为了加深理解,我们看下面图1。

比较图(a)与图(b),我们不难得出结论:图(b)中的虚线部分相当于图(a)的电池的作用:使电路两端产生电动势,从而让电路内出现电流.2.法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小.感应电动势的大小与哪些因素有关呢?我们先看如图2所示实验:当开关S断开时,在磁铁N插人或拔出的过程中V的指针偏转而G的指针不动.说明回路中无感应电流.但有感应电动势,当回路中开关S闭合时,两表指针均偏转,说明回路闭合时有感应电流也有感应电动势.结论1.无论电路闭合与否,只要穿过回路中的磁通量发生变化,就会在导体两端产生感应电动势,产生感应电动势那部分导体就是电源.当磁铁放人其中时,V 表的指针不偏转,当磁铁插人与拔出时,V 表的指针有偏转,当磁铁插人或拔出的速度变大时(即磁通量变化越快时),指针偏转角度越大(即感应电动势越大).结论2.感应电动势的大小与磁通量的变化快慢,即磁通量的变化率大小有关,就好像加速度大小与速度的变化快慢即速度的变化率大小有关一样.精确的实验表明;电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比.这就是法拉第电磁感应定律。

2.2 法拉第电磁感应定律(教学设计)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

2.2 法拉第电磁感应定律(教学设计)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

2.2 法拉第电磁感应定律教学设计回答电动势回答有电源,产生电磁感应的部分就是电源。

比如,动生现象中切割磁感线的导体,感生现象中变化磁场穿过的线圈。

甲2.条件:只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势。

与电路是否闭合无关。

①有感应电流一定存在感应电动势;①有感应电动势不一定存在感应电流。

(二)电磁感应的实质磁通量变化是电磁感应的根本原因;产生感应电动势是电磁感应现象的本质.(产生感应电流只不过是一个现象,表示电路中输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备随时输出电能的能力)总结:感应电动势的有无,完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化,与电路的通断,电路的组成是无关的。

感应电动势的大小又是怎样的呢?它可能与哪些因素有关?(一)探究影响感应电动势大小的因素实验装置如图所示,线圈的两端与电压表相连。

将强磁体从长玻璃管上端由静止下落,穿过线圈。

分别使线圈距离上管20cm,30cm,40cm和50cm,记录电压表的示数以及发生的现象。

分别改变线圈的匝数、磁体的强度,重复上面的实验,得出定性的结论。

实验过程1、感应电流大小与相同时间内磁感应强度变化大小的关系线圈匝数:200下落高度:30厘米2、感应电流大小与磁铁运动速度的关系线圈匝数:200 磁铁个数:2个3、感应电流大小与线圈匝数的关系 磁铁个数:2个 下落高度:30厘米(二)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,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

2.公式:E t ∆Φ=∆线圈有n 匝:E nt ∆Φ=∆3.注意:(1)公式中Δφ取绝对值,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。

(2)产生感应电动势的那部分导体相当于电源,感应电动势即该电源的电动势。

4.应用:用公式t ΦnE ∆∆= 求E 的几种常见情况:①B 不变, S 发生变化,ΔS =S 2-S 1 :tS B ntBS BS nE ∆∆=∆-=12 ①S 不变, B 发生变化,ΔB =B2-B1 :tB S ntSB S B nE ∆∆∆-==12①如果B 、S 都变化呢?tS B S B ntnE ∆-∆=112212=-ϕϕ三、导线切割磁感线时的感应电动势(一)思考与讨论如图所示闭合线框一部分导体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,求产生的感应电动势。

《法拉第电磁感应定律》教学设计

《法拉第电磁感应定律》教学设计

资源与工具计算机、电磁感应传感器、电压传感器、条形磁铁、线圈、电流表、导线等教学流程图教学流程设计教学环节教师活动学生活动设计意图创设问题类比引课前面我们学习了感应电流,你还记得产生感应电流的条件是什么吗?学生回答问题:①闭合回路;②磁通量发生变化通过学生对上节课产生感应电流的条件回顾,引导学生去思考新的问题:电路中的电源是谁?达到温故知新的目的。

课前准备分析学情,了解学生的问题所在和提出的问题课中学习问题解决问题1问题2问题3产生电流的条件比较两电路本质异同影响电动势大小因素问题4磁铁快插与慢插区别实验验证分析结果概括规律目标达成学生小结自评、互评,完成课后作业在闭合电路中要形成电流,必须有电源电动势存在,在电磁感应现象中出现了感应电流,是否也该有相应的电源电动势呢? 学生回答:肯定有电源电动势。

基于新课内容设置问题驱动任务问题1:试从本质上比较甲、乙两电路的异同.产生电动势的那一部分线圈相当于电源,该电动势我们称为感应电动势。

问题2:感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?学生思考,尝试回答学生猜想通过学生们熟悉的电路甲,对比产生感应电流的电路乙,引导学生直观得出:产生电动势的那一部分导体(或线圈)就相当于电源。

引导学生根据感应电流产生的条件进行合理猜想,培养学生的问题意识和提出问题的能力。

一、学生实验:将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置,快插入和慢插入,观察实验现象?问题3:你们小组观察到了什么现象?问题4:实验观察快插入时感应电流大,慢插入时感应电流小的现象,那么在同一个电路中,电流的大小反映了什么?在实验中,两次将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置。

两次插入磁体过程中,线圈磁通量变化量都一样,但快速插入时时间更短,磁通量变化更快(我们把磁通量的变化快慢称为磁通量的变化率),所以产生的E更大。

我们可以得到结论:磁通量的变化率越大,感应电动势就越大。

前面我们通过实验定性的知道了磁通量的变化率与感应电动势的大小有关系,那它们之间有什么定量关系呢?二、演示实验:研究感应电动势与磁通量的变化率的关系(简单介绍实验装置和传感器的作用)(实验实物图)(实验结构图)实验得到的图像:B随时间变化关系线圈两端U随时间变化对应关系通过电源改变提供的不同类型直流电流,借助次级线圈改变磁场,重复试验。

物理教案-法拉第电磁感应定律

物理教案-法拉第电磁感应定律

物理教案-法拉第电磁感应定律一、教学目标1.理解电磁感应现象及其产生的条件。

2.掌握法拉第电磁感应定律,并能应用于实际问题。

3.培养观察能力、实验能力和分析问题的能力。

二、教学重点与难点1.重点:电磁感应现象的理解,法拉第电磁感应定律的应用。

2.难点:电磁感应现象的发现过程,法拉第电磁感应定律的推导。

三、教学准备1.教具:演示实验器材、多媒体设备。

2.学具:课本、笔记本、练习本。

四、教学过程第一课时一、导入新课1.回顾电与磁的关系,引入电磁感应现象。

2.提问:什么是电磁感应现象?它是如何产生的?二、探究电磁感应现象1.演示实验:闭合电路中的导体在磁场中运动,观察电流表指针的偏转。

三、学习法拉第电磁感应定律1.讲解法拉第电磁感应定律的内容。

2.引导学生理解磁通量、磁感应强度的概念。

3.推导法拉第电磁感应定律,让学生掌握其数学表达式。

四、巩固练习1.当导体在磁场中运动时,如何判断感应电流的方向?a.导体长度增加b.磁感应强度增强c.导体运动速度加快第二课时一、复习导入1.复习电磁感应现象及其产生条件。

2.复习法拉第电磁感应定律。

二、应用法拉第电磁感应定律1.分析实际问题时,如何运用法拉第电磁感应定律?2.举例讲解:发电机、变压器的工作原理。

三、实验探究1.设计实验:探究不同因素对感应电动势的影响。

2.学生分组实验,观察并记录实验数据。

3.分析实验数据,得出结论。

四、课堂小结2.强调电磁感应现象在实际生活中的重要性。

五、课后作业1.课本练习题。

六、教学反思1.加强课堂互动,鼓励学生提问、发表观点。

2.关注学生的个体差异,因材施教。

3.优化教学评价,注重过程性评价,激发学生的学习积极性。

重难点补充:第一课时一、导入新课教师提问:“同学们,之前我们学习了电流可以产生磁场,那么磁场是否也可以产生电流呢?这就是我们今天要研究的电磁感应现象。

”二、探究电磁感应现象教师演示实验并提问:“你们看到了什么现象?指针的偏转意味着什么?”学生回答:“指针偏转说明电路中有电流产生。

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案

法拉第电磁感应定律教案导言:法拉第电磁感应定律(简称法拉第定律)是描述电磁感应现象的一条基本规律,由英国物理学家迈克尔·法拉第在1831年提出。

该定律表明,当磁通量通过一个线圈发生变化时,线圈内会产生感应电动势,从而引发感应电流的产生。

法拉第定律在电磁学和电动力学中具有重要的应用价值,为我们理解电磁现象和应用于实际生活中的电器提供了基本原理。

本教案将通过介绍法拉第定律的基本原理、公式和实际应用,帮助学生深入理解和掌握该定律。

一、法拉第定律的基本原理1.1 磁通量的概念和表示方法磁通量Φ是描述磁场穿过一个闭合曲面的总磁场线的数量的物理量。

用数学表达式表示为Φ=∫B·dA,其中B为磁感应强度,dA为面积微元。

磁通量的单位是韦伯(Wb)。

1.2 感应电动势的定义和产生原理感应电动势ε是指当磁通量Φ通过一个线圈发生变化时,线圈两端产生的电势差。

根据法拉第定律,感应电动势的大小等于磁通量的变化率对时间的导数,即ε=dΦ/dt。

1.3 法拉第定律的表述法拉第定律可以简要表述为:当一个闭合线圈中的磁通量发生变化时,线圈两端将会产生感应电动势,并且感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

二、法拉第定律的数学表达和应用2.1 数学表达式根据法拉第定律的基本原理,可以得出数学表达式为ε=-dΦ/dt,其中ε为感应电动势,dΦ/dt为磁通量的变化率。

根据这个公式,可以计算出感应电动势的大小。

2.2 应用实例:电磁感应现象电磁感应现象是法拉第定律的重要应用之一,主要表现为当一个磁场相对于一个线圈发生变化时,线圈内会产生感应电流。

这个现象在电磁铁、变压器、发电机等许多电器设备中得到了广泛应用。

2.3 应用实例:感应加热法拉第定律的另一个重要应用是感应加热。

当通过交变磁场的线圈中有导体材料时,导体内会产生感应电流,进而产生焦耳热效应,使导体发热。

感应加热广泛应用于炉具、电炉、感应炉等领域。

三、实验教学设计3.1 实验目的通过本实验,使学生通过实际操作和测量,观察和验证法拉第定律的实验现象,加深对法拉第定律的理解。

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-课教案

法拉第电磁感应定律-优质课教案第一章:引言1.1 教案目标:让学生了解电磁感应现象的背景和意义。

激发学生对法拉第电磁感应定律的兴趣。

1.2 教学内容:回顾电流和磁场的基本概念。

介绍电磁感应现象的发现过程。

引出法拉第电磁感应定律的内容。

1.3 教学方法:通过讲述电流和磁场的基本概念,引导学生回顾相关知识。

通过展示电磁感应实验,引起学生对电磁感应现象的兴趣。

通过提问和讨论,激发学生对法拉第电磁感应定律的好奇心。

1.4 教学资源:电流和磁场的基本概念的PPT或黑板。

电磁感应实验器材:磁铁、线圈、电流表等。

1.5 教学步骤:1.5.1 导入:引导学生回顾电流和磁场的基本概念,如电流的定义、磁场的表示等。

通过提问,了解学生对电磁感应现象的初步了解。

1.5.2 讲述:介绍电磁感应现象的发现过程,如法拉第的实验和观察。

解释法拉第电磁感应定律的内容,包括感应电动势的产生条件和大小关系。

1.5.3 展示实验:进行电磁感应实验,展示磁铁靠近线圈时电流的产生。

引导学生观察实验现象,并解释实验结果与法拉第电磁感应定律的关系。

1.5.4 讨论:提问学生对实验现象的观察和理解。

引导学生探讨法拉第电磁感应定律的应用和意义。

第二章:法拉第电磁感应定律的内容2.1 教案目标:让学生理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式。

学会运用法拉第电磁感应定律进行简单的问题计算。

2.2 教学内容:回顾法拉第电磁感应定律的表达式。

解释感应电动势的大小和方向的确定方法。

2.3 教学方法:通过讲解和示例,帮助学生理解法拉第电磁感应定律的表达式。

通过练习题和问题解答,培养学生的计算能力和问题解决能力。

2.4 教学资源:法拉第电磁感应定律的PPT或黑板。

练习题和问题解答的教材或习题集。

2.5 教学步骤:2.5.1 讲述:复习法拉第电磁感应定律的表达式,包括感应电动势的大小和方向的确定方法。

通过示例,解释法拉第电磁感应定律在不同情况下的应用。

2.5.2 练习题:给学生发放练习题,让学生独立解答。

高中物理选择性必修2 2.2 法拉第电磁感应定律-教学设计

高中物理选择性必修2 2.2 法拉第电磁感应定律-教学设计

第二章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律●教材分析法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。

从知识发展来看,它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系,又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。

它既是本章的教学重点,也是教学难点。

●教学目标与核心素养物理观念:知道感应电动势的定义.科学思维:通过实验理解法拉第电磁感应定律及数学表达式科学探究:经历分析推理得出法拉第电磁感应定律的过程,体会用变化率定义物理量的方法科学态度与责任:感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。

●教学重难点1、教学重点:法拉第电磁感应定律的建立和应用2、教学难点:对磁通量,磁通量的变化量和磁通量变化率的理解●教学过程思考引入:让学生思考并回答以下问题问题1:什么叫电磁感应现象?学生回答:利用磁场产生电流的现象问题2:产生感应电流的条件是什么?学生回答:(1)闭合电路(2)磁通量变化问题3:试从本质上比较甲、乙两电路的异同既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。

问题4:穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。

感应电流的大小跟哪些因素有关?让学生分组讨论,进行大胆的猜想感应电流的大小跟这些因素有关学生回答:1.磁场强弱2.运动速度3.线圈匝数4.磁场方向与导体运动方向5.磁通量大小6.磁通量的变化率课件展示:实验装置如图所示,线圈的两端与电压表相连。

将强磁体从长玻璃管上端由静止下落,穿过线圈。

分别使线圈距离上管口20cm 、30cm 、40cm 和50cm,记录电压表的示数以及发生的现象。

分别改变线圈的匝数、磁体的强度,重复上面的实验,得出定性的结论。

一、电磁感应定律:1. 内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率ΔΦ/Δ t 成正比。

t k E ∆∆Φ=当电动势单位为V,磁通量单位为Wb ,时间单位为s 时,K 的取值为1.当线圈为n 匝时t Φn E ∆∆= 2.法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定,而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系(2)磁通量的变化率对应Φ­t 图线上某点切线的斜率.思考与讨论让学生思考并回答以下问题:问题1:磁通量大,磁通量变化一定大吗?问题2:磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗?教师总结:磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系:磁通量大(小,零),磁通量的变化率不一定大(小,零);磁通量的变化大(小),磁通量的变化率不一定大(小). (可以类比速度、速度的变化和加速度.)理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt 的意义(课件展示)应用法拉第电磁感应定律的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B ·ΔS ,则(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB ·S ,则(3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时,则根据定义求,ΔΦ=Φ末-Φ初通过以下例题让学生学会运用公式例题1:有一个50匝的线圈,如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s ,求感应电动势。

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4.4 法拉第电磁感应定律知识与技能: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量,并能区别Φ、ΔΦ、tn E ∆∆Φ=。

3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

4.知道E =BLv sin θ如何推得。

5.会用t nE ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决问题。

过程与方法:通过推导到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。

情感、态度与价值观:1.从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,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。

2.了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。

教学重点:法拉第电磁感应定律。

教学难点:平均电动势与瞬时电动势区别。

教学活动引入新课在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况?恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。

在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。

进行新课一、感应电动势在图a 与图b 中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?电路断开,肯定无电流,但有电动势。

电动势大,电流一定大吗?电流的大小由电动势和电阻共同决定。

图b中,哪部分相当于a中的电源?螺线管相当于电源。

图b中,哪部分相当于a中电源内阻?线圈自身的电阻。

在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.有感应电动势是电磁感应现象的本质。

二、电磁感应定律感应电动势跟什么因素有关?现在演示前节课中三个成功实验,用CAI课件展示出这三个电路图,同时提出三个问题供学生思考:问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?答:穿过电路的Φ变化⇒产生E⇒产生I感.感问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?答:由全电路欧姆定律知I =r R E +,当电路中的总电阻一定时,E 感越大,I 越大,指针偏转越大。

问题3:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?答:磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同。

磁通量变化的快慢用磁通量的变化率来描述,即单位时间内磁通量的变化量,用公式表示为t ∆∆Φ。

从上面的三个实验,同学们可归纳出什么结论呢? 实验甲中,将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时,t ∆∆Φ大,I 感大,E 感大。

实验乙中,导体棒运动越快,t∆∆Φ越大,I 感越大,E 感越大。

实验丙中,开关断开或闭合,比开关闭合时移动滑动变阻器的滑片时t ∆∆Φ大,I 感大,E 感大。

从上面的三个实验我们可以发现,t∆∆Φ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 ∝t∆∆Φ。

这就是法拉第电磁感应定律。

设t 1时刻穿过回路的磁通量为Φ1,t 2时刻穿过回路的磁通量为Φ2,在时间Δt =t 2-t 1内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1,磁通量的变化率为t ∆∆Φ,感应电动势为E ,则E =k t ∆∆Φ 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∆ΦE=t∆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∆ΦE=nt∆三、导线切割磁感线时的感应电动势导体切割磁感线时,感应电动势如何计算呢?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?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∆Φ=BLvE=t∆问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。

解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=v sinθ和平行于磁感线的分量v2=v cosθ。

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=BLv sinθ[强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。

四、反电动势引导学生讨论教材图4.3-3中,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?电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流,这个电动势称为反电动势。

反电动势的作用是阻碍线圈的转动。

这样,线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能,电能转化为其它形式的能。

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?电动机停止转动,这时就没有了反电动势,线圈电阻一般都很小,线圈中电流会很大,电动机可能会烧毁。

这时,应立即切断电源,进行检查。

实例探究电磁感应定律的综合应用【例1】如图所示,有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ,水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,有一金属棒MN与导轨的OQ边垂直放置,当金属棒从O点开始以加速度a向右匀加速运动t秒时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少?解:由于导轨的夹角为θ,开始运动t 秒时,金属棒切割磁感线的有效长度为:L =s tan θ=21at 2tan θ 据运动学公式,这时金属棒切割磁感线的速度为v =at由题意知B 、L 、v 三者互相垂直,有E =BLv =B 21at 2tan θ·at =21Ba 2t 3tan θ 即金属棒运动t 秒时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是E =21Ba 2t 3tan θ. 【例2】如图所示,固定于水平面上的金属框cdef ,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 搁在框架上,可无摩擦滑动.此时abed 构成一个边长l 的正方形,棒电阻r ,其余电阻不计,开始时磁感应强度为B 。

(1)若以t =0时起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量k ,同时保持棒静止,求棒中的感应电流。

(2)在上述情况中,棒始终保持静止,当t =t 1时需加垂直于棒水平外力多大?(3)若从t =0时起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v 向右匀速运动,可使棒中不产生I 感,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出B 与t 的关系式)解析:(1)据法拉第电磁感应定律,回路中产生的感应电动势为 E =t∆∆Φ=kl 2 回路中的感应电流为 I =r kl r E 2= (2)当t =t 1时,B =B 0+kt 1金属杆所受的安培力为 F 安=BIl =(B 0+kt 1)rkl kt B l r kl 3102)(+=⋅ 据平衡条件,作用于杆上的水平拉力为 F =F 安=(B 0+kt 1)rkl 3(3)要使棒中不产生感应电流,则通过闭合回路的磁通量不变,即 B 0l 2=Bl (l +v t )解得 B =vtl l B 0★巩固练习1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比答案:C2.将磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不变化的物理量有( )A.磁通量的变化率B.感应电流的大小C.消耗的机械功率D.磁通量的变化量E.流过导体横截面的电荷量答案:DE3.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流 ( )A.线圈沿自身所在平面运动B.沿磁场方向运动C.线圈绕任意一直径做匀速转动D.线圈绕任意一直径做变速转动答案:CD4.一个N 匝的圆线圈,放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是()A.将线圈匝数增加一倍B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍D.适当改变线圈的取向解析:A、B中的E虽变大一倍,但线圈电阻也相应发生变化.答案:CD5.在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定答案:C6.如图所示,C是一只电容器,先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动,到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦,则ab以后的运动情况可能是A.减速运动到停止B.来回往复运动C.匀速运动D.加速运动答案:C7.横截面积S=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内,磁感应强度变化率为0.02 T/s.开始时S未闭合,R1=4 Ω,R2=6Ω,C=30 μF,线圈内阻不计,求:(1)闭合S后,通过R2的电流的大小;(2)闭合S 后一段时间又断开,问S 断开后通过R 2的电荷量是多少? 解:(1)磁感应强度变化率的大小为t B ∆∆=0.02 T/s ,B 逐渐减弱, 所以E =nt B S ∆∆=100×0.02×0.2 V=0.4 V I =644.021+=+R R E A=0.04 A ,方向从上向下流过R 2. (2)R 2两端的电压为U 2=646212+=+E R R R ×0.4 V=0.24 V 所以Q =CU 2=30×10-6×0.04 C=7.2×10-6 C.。

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