2.2 法拉第电磁感应定律 课件 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

法拉第电磁感应定律（第一课时） 1 学习目标 1．通过实验演示经历探究感应电动势的存在来理解电磁感应现象里感应电动势，并能推导出影响感应电动势的因素。 2.通过对 的区别来体会这三个物理量的本质含义。 3．在实验的基础上掌握法拉第电磁感应定律，并体会在发现和认识物理规律中物理实验的重要作用，培养在物理实验中仔细观察和认真思考的能力。 2 核心素养 重视概念的建构过程，通过对一个个问题情景的探究总结归纳出物理规律，体现对核心素养培养的要求。 3 前述知识回顾 高中物理必修三：第十三章 第2节 磁感应强度 磁通量 第3节 电磁感应现象及应用 高中物理选择性必修二：第二章 第1节 楞次定律 4 思考与讨论 问题2：产生感应电流的方向如何？ （1）闭合电路 问题1：产生感应电流的条件是什么？ （2）磁通量变化 楞次定律 5 问题3：感应电流的大小又是与哪些因素有关呢？ 思考与讨论 当回路电阻一定时，感应电流的大小可能与磁通量变化的快慢有关。 6 问题4：感应电流也是一种电流，那有相应的电动势吗？ 既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。 产生电动势的那部分导体相当于电源 而线圈的电阻则相当于电源的内阻 思考与讨论 7 知识点 1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（E）. 一、感应电动势 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. 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。 8 知识点 3、感应电动势：只要磁通量变化,电路中就产 生感应电动势; 感应电流： 若磁通量变化，电路又闭合, 电路中就有感应电流. 4、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. 9 问题4：感应电动势的大小又是与哪些因素有关呢？ 实验探究 回顾：影响感应电流的大小的因素. 思考与讨论 10 模拟实验 实验器材： 电压表 强磁体 线圈 玻璃管 导线 11 科学进程 德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：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. 因为法拉第对电磁感应现象研究的巨大贡献，后人称之为“法拉第电磁感应定律”. 12 知识点 二、法拉第电磁感应定律 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。 1.内容: 2.公式推演: k是比例常量，在国际单位制中，电动势E单位是伏（V）、磁通量∅的单位是韦伯（Wb）、时间t的单位是秒（s）， 这时k=1 13 知识点 二、法拉第电磁感应定律 注意： 公式中取绝对值，不涉及正负， 感应电流的方向另行判断。 基于 的基本公式，闭合回路常常有n匝线圈，且每匝的磁通量总是相同. 整个线圈的感应电动势： 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? 类比： 可得： 无关 无关 15 知识点   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 穿过回路的磁通量变化了多少 产生感应电动势的条件 磁通量变化率 ΔΦ/Δt 穿过回路的磁通量变化的快慢   决定感应电动势的大小 3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义 16 例题 例题：有一个1000匝的线圈，在0.4s内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.09Wb，求 ①线圈的感应电动势 ②如果线圈的电阻是10Ω，把一个阻值为990Ω的电热器连接在它两端，通过电热器的电流是多大？ 17 知识点 4.理解: ，则E为平均值 ，则E为瞬时值 （1）平均值与瞬时值. 18 知识点 4.理解: （2）电动势产生机制的比较. 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： 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： （感生电动势） （动生电动势） 19 课堂小结 1、感应电动势 （1）概念：在电磁感应现象中产生的电动势叫感 应电动势（E）. （2）感应电动势产生条件：磁通量发生改变 2、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 这一电路的磁通量变化率成正比 。 （2）表达式： 20 谢谢观看！ 21 $$