第二章 第二节 法拉第电磁感应定律-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课件PPT（粤教版）

导马球 第二节 法拉第电磁感应定律 [课标引领] 建构核心素养 物理观念 理解感应电动势，借助感应电动势概念，体会物理概 念的生成过程 通过法拉第电磁感应定律推导E=BLvsin0的过程， 科学思维 体会物理模型建立及物理方法在物理规律形成中的 作用 科学探究 通过探究影响感应电动势大小的因素的过程，知道控 制变量法是科学探究的常用方法 科学态度与责任 通过法拉第电磁感应定律的发现过程，培养学生的学 习兴趣和科学探究意识 基础探究 形成概念，掌握新知 ⑧情境化导学 一、影响感应电动势大小的因素 )问题情境 如图所示，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，第一次快速插入，第二次缓慢插入，发现第 一次灵敏电流计的偏转角度较大，请思考并回答下列问题： (1)根据必修第三册中学习的电路知识，说出既然电路中有电流产生，电路中是不是一定 存在电动势？电路中的电流大小与什么有关？ 答案：(1)有电流说明一定有电动势：电流大小与电动势大小和电路中的总电阻大小有关， (2)实验现象说明了什么？ 答案：(2)说明第一次实验时，电路中的电动势较大 1.感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势.在产生感应电流的电路中， 当电路断开时，虽然没有感应电流，但是感应电动势依然存在 2.探究影响感应电动势大小的因素 (1)猜想依据. 感应电流的产生条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化： (2)猜想与假设. ①可能与磁通量变化的大小有关， ②可能与完成一定的磁通量变化快慢有关 (3)制订计划与设计实验 ①方法：控制变量法， ②程序：先控制速度，探究穿过回路的磁通量变化时，感应电动势的大小如何变化， 再控制条形磁铁的条数，探究穿过回路的磁通量变化时，感应电动势的大小如何 变化. ③器材：灵敏电流计、螺线管、条形磁铁(2根)、导线若干 (4)信息收集与归纳 ①实验条件控制！ 通过改变所用条形磁铁的个数，改变螺线管中磁通量的变化量△Φ.通过改变条 形磁铁插入或拔出螺线管的快慢，改变螺线管中磁通量变化所用的时间△t. ②实验现象。 在控制条形磁铁插入或拔出螺线管的速度相同，以保证磁通量变化所用时间近 似相等的情况下，磁通量的变化量ΔΦ越大，感应电动势E越大_；在保持磁铁的 数量相同，以保证磁通量变化量相等的情况下，磁通量变化的时间Δt越小，感应 电动势E越_大_． (5)实验结论。 感应电动势的大小与磁通量_变化快慢一—有关。 二、法拉第电磁感应定律 )问题情境 下列三种情况中，相同的条形磁铁以不同的方式穿过相同的线圈，请根据感应电 动势大小的影响因素，猜想三个线圈中产生的感应电动势的大小大约是怎样的 定量关系？ 答案：大约是Ec=2EA=4EB的关系 1.内容 电路中感应电动势的大小，与穿过这一电路的磁通量变化率成正比. 2.公式 E一，n为线圈匝数，△Φ是磁通量的变化量 AP 3.单位 △Φ的单位是韦伯，△t的单位是秒，E的单位是伏特 三、导线切割磁感线时的感应电动势 )问题情境 如图所示电路中，闭合电路的一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B,ab切割磁 感线的有效长度为L,以速度v匀速切割磁感线 (1)在△t时间内导体ab由原来的位置运动到a1b1,闭合电路面积的变化量为多少？ 答案：(1)闭合电路面积的变化量为△S=Lv△t. (2)穿过闭合电路磁通量的变化量为多少？ 答案：(2)穿过闭合电路磁通量的变化量为△D=B△S=BLv△t. (3)感应电动势的大小是多少？ 答案：(3)根据法拉第电磁感应定律得E一=BLv. 中