内容正文:
课 题
6.3电磁感应定律
课型
新课
授课班级
授课时数
1
教学目标
1.理解感应电动势的概念。
2.掌握电磁感应定律以及感应电动势的计算公式。
教学重点
1.感应电动势的计算公式。
2.法拉第电磁感应定律。
教学难点
法拉第电磁感应定律公式的推导。
学情分析
学生在物理中已初步接触过。
教学效果
教后记
课前复习
1.电磁感应现象、感应电流的概念。
2.右手定则的内容。
3.习题3.填充题(1)。
6.3 电磁感应定律
新课
一、感应电动势
1.感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
2.方向:和感应电流方向相同,用右手定则来判断。
3.不管外电路是否闭合,只要穿过电路的磁通发生变化,电路中就有感应电动势。产生感应电动势的那段导体相当于电源。
二、切割磁感线时的感应电动势
1.感应电动势的大小
(1)若导线运动方向与导线本身垂直,与磁感线方向也垂直,则
EB l v
(2)若导线运动方向与导线本身垂直,与磁感线方向成角,则
E=B l vsin
2.推导过程
(1)设:ab长为l,以速度v沿垂直磁感线方向匀速向右运动,t s内移动距离aa'
FB I l ;Fout F
外力反抗磁场力做的功
W1= Fout l aa'Fl aa = B I l v t
感应电流做的功:
W2 E I t
因为
W1=W2
BI l v tE I t
所以
EB l v
I(R是闭合电路电阻)
(2)若导线运动方向与导线本身垂直,与磁感线方向成角,v分解为v1、v2,v1不切割磁感线,不产生感应电动势,只有v2产生感应电动势所以
E = B l v2 = B l v sin
3.单位:B—特斯拉(T);
E—伏特(V);
l—米(m);
v—米/秒(m/s)。
三、电磁感应定律
EB l v sin单位时间内穿过线圈的磁通的改变量,若用ΔΦΦ2Φ1表示线圈在Δtt2t1时间内磁通的改变量,则
E =——单位时间内导线回路里磁通的改变量
1.法拉第电磁感应定律:线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率成正比。
E
若线圈有N匝,则
EN
(N N2 N12 1= )( 称为磁链)
3.(a)EN中的E是时间 t内感应电动势的平均值。
(b)在应用E Blvsin时,若v为一段时间内的平均速度,则E为这段时间内感应电动势的平均值;若v为某一时刻的瞬时速度,则E就为那个时刻感应电动势的瞬时值。
练习
一个500匝线圈,bc为10m,ab为20cm,以每分钟600周的转速绕中心匀速转动,如图所示,在B0.09T的匀强磁场中,当线圈平面从与磁场方向垂直的位置转至平行位置时,求:线圈中的平均感应电动势。
小结
1.感应电动势的概念。
2.法拉第电磁感应定律的内容。
3.导线切割磁感线产生的感应电动势的计算式。
布置作业
在生产或生活中寻找电磁感应定律的应用。
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