高中物理 第4章 电磁感应 4 法拉第电磁感应定律同步备课教学案 新人教版选修
16页1、我带领班子成员及全体职工,积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习,同时认真学习业务知识,全面提高了自身素质,增强职工工作积极性,杜绝了纪律松散 4 法拉第电磁感应定律 学习目标 1.理解和掌握法拉第电磁感应定律,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.2.能够运用EBlv或EBlvsin 计算导体切割磁感线时的感应电动势.3.知道反电动势的定义和在生产中的应用 一、电磁感应定律 导学探究 回顾“探究感应电流的产生条件”中的三个实验,并回答下列问题: (1)如图1所示,将条形磁铁从同一高度插入线圈的实验中,快速插入和缓慢插入有什么相同和不同?指针偏转程度相同吗? 图1 (2)三个实验中哪些情况下指针偏转角度会大一些?指针偏转大小取决于什么? 答案 (1)磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同,快速插入比缓慢插入时指针偏转程度大 (2)将条形磁铁插入线圈的实验中,条形磁铁快速插入(或拔出)比缓慢插入(或拔出)时的大,I大,E大,指针偏转程度大 导体棒切割磁感线运动实验中,导体棒运动越快,越大,I越大,E越大,指针偏转程度越大 模仿法拉第的实验中,开关断开(或闭合)瞬间比开
2、关闭合状态下移动滑动变阻器的滑片时大,I大,E大,指针偏转程度大 指针偏转大小取决于的大小 知识梳理 1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)表达式:En,其中n是线圈的匝数 2对、与的理解 (1):可形象地用某时刻穿过某个面的磁感线的条数表示BS,S是与B垂直的投影面的面积 (2):某段时间内穿过某个面的磁通量的变化量,21,若只是S变化则BS,若只是B变化,则BS. (3):穿过某个面的磁通量变化的快慢,若只是S变化则B,若只是B变化则S. 即学即用 判断下列说法的正误 (1)线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大( ) (2)线圈中磁通量的变化量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大( ) (3)线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大( ) (4)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 二、导线切割磁感线时的感应电动势 导学探究 如图2所示,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,ab以速度v匀速切割磁感
3、线,利用法拉第电磁感应定律求回路中产生的感应电动势 图2 答案 设在t时间内导体ab由原来的位置运动到a1b1,如图所示,这时闭合电路面积的变化量为Slvt 穿过闭合电路磁通量的变化量为BSBlvt 根据法拉第电磁感应定律得EBlv. 知识梳理 导线切割磁感线时产生的感应电动势的大小: (1)导线垂直于磁场运动,B、l、v两两垂直时,如图3所示,EBlv. 图3 (2)导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为时,如图4所示,EBlvsin . 图4 即学即用 如图5所示的情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是 图5 答案 甲、乙、丁 三、反电动势 导学探究 (1)电动机的线圈电阻为R,当它正常运转时,两端的电压为U,流过电动机的电流为I,可以用I来计算电动机线圈中的电流吗?为什么? (2)如果电动机机械阻力过大而停止转动,会发生什么情况?应采取什么措施? 答案 (1)不能由于电动机正常工作时,线圈转动切割磁感线而产生一个反电动势,使线圈两端的电压减小,所以线圈中的电流I0)随时间变化,t0时,P、Q两板电势相等,两板间的距离远小于环的半径,经时间t,电容器P板( )
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