《2022年高中物理 法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小1教案 人教版二冊(cè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中物理 法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小1教案 人教版二冊(cè)(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中物理 法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小1教案 人教版二冊(cè)一、教學(xué)目標(biāo)1理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念,明確感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用。2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量,并能與磁通量的變化相區(qū)別。3理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通變化率的關(guān)系,掌握法拉第電磁感應(yīng)定律及應(yīng)用。4知道公式E=BLvsin是如何推導(dǎo)出的,知道它只適用于導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況。會(huì)用它解答有關(guān)的問(wèn)題。5通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律的建立,進(jìn)一步揭示電與磁的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力和通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)尋找物理規(guī)律的能力。二、重難點(diǎn)分析1重點(diǎn):理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通變化率的關(guān)系,掌握法拉第電磁感應(yīng)定律及應(yīng)用2難點(diǎn):培養(yǎng)學(xué)生
2、空間思維能力和通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)尋找物理規(guī)律的能力三、教學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)+啟發(fā)式四、教 具:演示電流計(jì)、線圈、磁鐵、導(dǎo)線等。五、教學(xué)過(guò)程:(一)引入新課(復(fù)習(xí)):1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?(學(xué)生思考并回答)2、閉合電路中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么?(學(xué)生思考并回答)在電磁感應(yīng)中,有感應(yīng)電流說(shuō)明有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)存在,讓我們一起來(lái)研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。(二)進(jìn)行新課1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。(讓學(xué)生看課本圖164、165)學(xué)生思考回答:哪部分相當(dāng)于電源?教師提示:(1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,不管電路是否閉合,只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(2)當(dāng)電路閉合時(shí),電路
3、中才可能產(chǎn)生感應(yīng)電流,其強(qiáng)弱取決于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和閉合電路的電阻。(3)當(dāng)電路斷開(kāi)后,沒(méi)有感就電流,但仍有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)?實(shí)驗(yàn)一:(圖見(jiàn)課本圖165)將磁鐵迅速插入和慢慢插入時(shí),學(xué)生觀察。電流計(jì)偏轉(zhuǎn)的角度有何不同?反映電流大小有何不同?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小如何?(學(xué)生思考并回答)將磁鐵迅速插入和慢慢插入時(shí),磁通量的變化是否相同?(學(xué)生思考并回答)換用強(qiáng)磁鐵,迅速插入,電流表的指針偏轉(zhuǎn)如何?說(shuō)明什么以上現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題?小結(jié):(1)磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,在同一電路中,感應(yīng)電流越大,反之,越小。(2)磁通量變化快慢的意義:在磁通量變化相同時(shí),所用的時(shí)間t越少,即變
4、化越快;反之,則變化越慢。在變化時(shí)間t一樣時(shí),變化量越大,表示磁通量變化越快;反之,則變化越慢。磁通量變化的快慢,可用單位時(shí)間內(nèi)的磁通量的變化,即磁通量的變化率來(lái)表示。實(shí)驗(yàn)二:(如圖課本16-16)磁通量的變化率也可以用導(dǎo)體切割磁感線的快慢(速度)來(lái)表示。(即速度大,單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積大)導(dǎo)體ab迅速切割時(shí),指針偏轉(zhuǎn)角度大,反映感應(yīng)電流大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大;導(dǎo)體慢慢切割時(shí),指針偏轉(zhuǎn)角小,反映電流小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小。由兩實(shí)驗(yàn)得:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 ,完全由磁通量的變化率決定。2法拉第電磁感應(yīng)定律:(1)磁通量的變化率即磁通量的變化快慢,用/t表示,其中=21,t=t2t1,(2)法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)
5、容:a1b2cdvab感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。(3)公式(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。〦=k/t,其中k為比例常數(shù)當(dāng)式中各量都取國(guó)際單位制時(shí),k為1若閉合線圈是一個(gè)n匝線圈,相當(dāng)于n個(gè)電動(dòng)勢(shì)為/t的電源串聯(lián),此時(shí)E=n/t注意:A、電動(dòng)勢(shì)的單位是V,討論1V=1Wb/s。 B、磁通量的變化率/t與、無(wú)直接的決定關(guān)系。 C、引起的變化的原因有兩:=BS,=BS所以E=/t也有兩種:即E=BS/t、E= BS/t3推導(dǎo)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小表達(dá)式(學(xué)生自已推導(dǎo))如圖,矩形線圈abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框平面跟磁感線垂直,線框可動(dòng)部分ab的長(zhǎng)度是
6、,運(yùn)動(dòng)速度的大小是v,速度方向跟ab垂直,同時(shí)也跟磁場(chǎng)方向垂直。a1b2cdvab這個(gè)問(wèn)題中,穿過(guò)閉合回路中的磁通量發(fā)生變化是由矩形的面積變化引起的,因此我們先計(jì)算t時(shí)間內(nèi)的面積變化量S。在t時(shí)間內(nèi),可動(dòng)部分由位置ab運(yùn)動(dòng)到a1b1,閉合電路所包圍的面積增量為圖中陰影部分,而aa1的長(zhǎng)度正好是t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體ab運(yùn)動(dòng)的距離vt,因此SvtBSBvt所以:這個(gè)公式表示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)線、導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向三者垂直時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線長(zhǎng)度、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度v的乘積。式中的速度v如果瞬時(shí)速度,則求得電動(dòng)勢(shì)就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì),如果是平均速度,則求得的E就是平均電動(dòng)勢(shì)。注意:此式適用于B
7、、L、v兩兩垂直時(shí),若不是呢,此式應(yīng)怎樣修正?E=BLvsin【例題】如圖所示,L是用絕緣導(dǎo)線繞制的線圈,匝數(shù)為100,由于截面積不大,可以認(rèn)為穿過(guò)各匝線圈的磁通量是相等的,設(shè)在0.5秒內(nèi)把磁鐵的一極插入螺線管,這段時(shí)間里穿過(guò)每匝線圈的磁通量由0增至1.510 5Wb。這時(shí)螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大?如果線圈和電流表總電阻是3歐,感應(yīng)電流有多大?注意:向線圈插入磁鐵的過(guò)程中,磁通量的增加不會(huì)是完全均勻的,可能有時(shí)快些,有時(shí)慢些,因此我們這里算出的磁通量變化率實(shí)際上是平均變化率,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流也都是平均值。(三)鞏固練習(xí)有一個(gè)1000匝的線圈,在0.4s內(nèi)穿過(guò)它的磁通量從0.02Wb增加到0.08Wb,求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果線圈的電阻為10,把它跟一個(gè)電阻為990的電熱器串聯(lián)成閉合回路,通過(guò)電熱器的電流多大? 答案:150V;0.15A(四)小結(jié)1電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比這就是法拉第電磁感應(yīng)定律E=n/t2導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小表達(dá)式EBlvsin 六、作業(yè): 1198頁(yè)(3)、(5)、(6)做在作業(yè)本上。2完成其它題目