高中物理《电磁感应定律》课件(课堂教学)
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E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。
学校课堂
3
• （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。 • 教学用具 • 演示法、归纳法、类比法 多媒体电脑、投影仪、
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.
学校课堂
8
观察实验,分析思考:
问题1:在实验中,电流表 指针偏转原因是什么?
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，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
入有什么相同和不学同校课堂?
矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方
向转动。求:
(1)线圈转过1/4周的过程
0ω
中的平均感应电动势 a
d
E 2BL1L2
学校课堂
B
b
c 0'
22
例与练5
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一
矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方
向转动。求:
(2)线圈转过1/2周的过程
0ω
中的平均感应电动势 a
d
E 2BL1L2
学校课堂
B
b
c 0'
23
例与练6
单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂
直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变
化的规律如图所示，则：( ABD )
A、线圈中0时刻感应电动势最大
B、线圈中D时刻感应电动势为零
C、线圈中D时刻感应电动势最大
高中物理新人教版 选修３-２系列课件
学校课堂
1
第四章《电磁感应》
第四节 《法拉第电磁感应定律》
学校课堂
2
教 学目标
• （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、。 • 3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 • 4．知道E=BLvsinθ如何推得。 • 5．会用法拉第电磁感应定律解决问题。 • （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
1.6V
学校课堂
20
例与练4
如图，半径为r的金属环绕通过某直
径的轴00'以角速度ω作匀速转动,匀强
磁场的磁感应强度为B，从金属环面
与磁场方向重合时开始计时,则在 金
属环转过900角的过程中，环中产生
的电动势的 平均值是多大?
0
E 2B r 2 学校课堂
B
0' 21
例与练5
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一
从条件上看
相同 Φ都发生了变化 不同 Φ变化的快慢不同
从结果上看 都产生了E(I) 产生的E(I)大小不等
磁通量变化越快，感应电动势越大。
越大?
磁磁通通量量的的变变化化快率慢 学校课堂
Φ t 13
二、法拉第电磁感应定律
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的变化率成
正比。
2.公式: E Φ
4、应用:用公式 E n Φ 求E的二种
常见情况：
t
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路
面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：
E n BS （动生电动势） t
2.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应
强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：
SB
E n t 学校（课堂感生电动势）
17
例与练1
(可以类比速度、速学校度课堂的变化和加速度.)15
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路的磁感 线的条数多少
无直接关系
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
穿过回路的磁通 产生感应电动
量变化了多少
势的条件
穿过回路的磁通 决定感应电动
量变化的快慢
势的大小
学校课堂
16
E n Φ
t
t
n为线圈的匝数
注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及
正负，感应电流的学校课方堂 向另行判断。 14
思考与讨论
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?
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).
9
学校课堂
10
问题1：在实验中，电流表指针 偏转原因是什么？
Φ变化
产生E
产生I
学校课堂
11
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？
由I E 知： Rr
总电阻一定
时,E越大,I越
大,指针偏转
越大.
学校课堂
12
问题3:在实验中，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 入有什么相同和不同?
投影片。
学校课堂
4
思考:
问题1：什么叫电磁感应现象？ 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？
（1）闭合电路
（2）磁通量变化
学校课堂
5
问题3：试从本质上比较甲、乙两电路的
异同
S
甲
G乙
N
产生电动势的那部分导体相当于电源
既然闭合电路中有感应电流，这
个电路中就一定有学校电课堂 动势。
6
D、线圈中0到D时间内
Φ/10-2Wb
平均感应电动势为0.4V 2
斜率表示Φ 1
的变化率
0 学校课堂 A B D
t源自文库s 0.1 24
三、导体切割磁感线时的感应电动势
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
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。
25V
学校课堂
18
例与练2 一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它 的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。 求线圈中的感应电动势。
16V
学校课堂
19
例与练3
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。
一、感应电动势
1、定义：在电磁感应现象中产 生的电动势叫感应电动势（E）.
闭合电路中有感应电流，这个电路 中就一定有感应电动势.
产生感应电动势的那部分导体
相当于电源.
学校课堂
7
2、产生条件：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。
3、感应电动势与感应电流：
只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势; 若电路又闭合,电路中就有感应电流.
学校课堂
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• （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。 • 教学用具 • 演示法、归纳法、类比法 多媒体电脑、投影仪、
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.
学校课堂
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观察实验,分析思考:
问题1:在实验中,电流表 指针偏转原因是什么?
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，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
入有什么相同和不学同校课堂?
矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方
向转动。求:
(1)线圈转过1/4周的过程
0ω
中的平均感应电动势 a
d
E 2BL1L2
学校课堂
B
b
c 0'
22
例与练5
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一
矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方
向转动。求:
(2)线圈转过1/2周的过程
0ω
中的平均感应电动势 a
d
E 2BL1L2
学校课堂
B
b
c 0'
23
例与练6
单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂
直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变
化的规律如图所示，则：( ABD )
A、线圈中0时刻感应电动势最大
B、线圈中D时刻感应电动势为零
C、线圈中D时刻感应电动势最大
高中物理新人教版 选修３-２系列课件
学校课堂
1
第四章《电磁感应》
第四节 《法拉第电磁感应定律》
学校课堂
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教 学目标
• （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、。 • 3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 • 4．知道E=BLvsinθ如何推得。 • 5．会用法拉第电磁感应定律解决问题。 • （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
1.6V
学校课堂
20
例与练4
如图，半径为r的金属环绕通过某直
径的轴00'以角速度ω作匀速转动,匀强
磁场的磁感应强度为B，从金属环面
与磁场方向重合时开始计时,则在 金
属环转过900角的过程中，环中产生
的电动势的 平均值是多大?
0
E 2B r 2 学校课堂
B
0' 21
例与练5
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一
从条件上看
相同 Φ都发生了变化 不同 Φ变化的快慢不同
从结果上看 都产生了E(I) 产生的E(I)大小不等
磁通量变化越快，感应电动势越大。
越大?
磁磁通通量量的的变变化化快率慢 学校课堂
Φ t 13
二、法拉第电磁感应定律
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的变化率成
正比。
2.公式: E Φ
4、应用:用公式 E n Φ 求E的二种
常见情况：
t
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路
面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：
E n BS （动生电动势） t
2.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应
强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：
SB
E n t 学校（课堂感生电动势）
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例与练1
(可以类比速度、速学校度课堂的变化和加速度.)15
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路的磁感 线的条数多少
无直接关系
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
穿过回路的磁通 产生感应电动
量变化了多少
势的条件
穿过回路的磁通 决定感应电动
量变化的快慢
势的大小
学校课堂
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E n Φ
t
t
n为线圈的匝数
注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及
正负，感应电流的学校课方堂 向另行判断。 14
思考与讨论
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?
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).
9
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10
问题1：在实验中，电流表指针 偏转原因是什么？
Φ变化
产生E
产生I
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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？
由I E 知： Rr
总电阻一定
时,E越大,I越
大,指针偏转
越大.
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问题3:在实验中，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 入有什么相同和不同?
投影片。
学校课堂
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思考:
问题1：什么叫电磁感应现象？ 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？
（1）闭合电路
（2）磁通量变化
学校课堂
5
问题3：试从本质上比较甲、乙两电路的
异同
S
甲
G乙
N
产生电动势的那部分导体相当于电源
既然闭合电路中有感应电流，这
个电路中就一定有学校电课堂 动势。
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D、线圈中0到D时间内
Φ/10-2Wb
平均感应电动势为0.4V 2
斜率表示Φ 1
的变化率
0 学校课堂 A B D
t源自文库s 0.1 24
三、导体切割磁感线时的感应电动势
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
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。
25V
学校课堂
18
例与练2 一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它 的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。 求线圈中的感应电动势。
16V
学校课堂
19
例与练3
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。
一、感应电动势
1、定义：在电磁感应现象中产 生的电动势叫感应电动势（E）.
闭合电路中有感应电流，这个电路 中就一定有感应电动势.
产生感应电动势的那部分导体
相当于电源.
学校课堂
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2、产生条件：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。
3、感应电动势与感应电流：
只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势; 若电路又闭合,电路中就有感应电流.