内容正文:
2.2法拉第电磁感应定律
授课时间
课时
第二课时
课型
新课
教学
目标
物理观念: 通过创设物理情景,建立感应电动势概念,形成正确的物理观念;
科学思维:引导猜想影响感应电动势大小的因素,培养学生的问题发现能力,促进科学思维深度发展;科学探究:通过定性、定量探究实验,理解法拉第电磁感应定律,引导学生从科学探究中得到感悟与体验;
科学态度与责任:联系生活实际,学以致用,培养学生科学态度与责任的同时促进思维的深度生成。
教学重难点
教学重点:通过实验探究“决定感应电动势大小的因素”,得出法拉第电磁感应定律
教学难点:引导学生自主探究过程中区磁通量、磁通量变化量和磁通量变化率别的物理意义
教学准备
多媒体课件,磁体,导线,灵敏电流计
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
三、导线切割磁感线时的感应电动势
根据法拉第电磁感应定律,只要知道磁通量的变化率,就可以算出感应电动势。现在咱们来研究它另一种更常用的算法。
例题1:如图所示闭合线框一部分导体MN长L,处于匀强磁场中,磁感应强度是B,MN以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势。
例题2:如图所示如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一个夹角 θ,处于匀强磁场中,磁感应强度是B,MN以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势。
θ为v与B夹角
1.导线切割磁感线时的感应电动势
(1)E=BLv(v 、B、L两两垂直)
(2)E = Blvsinθ(θ为v与B夹角)
B:匀强磁感应强度,单位特斯拉(T)
L:导线长度,单位米(m)
V:速度,单位米每秒(m/s)
E:感应电动势,单位是伏(V)。
2.感应电动势与的区别和联系?
(1)区别
①
求出的是平均感应电动势和整个回路的感应电动势。
②
求出的是瞬时感应电动势和某部分导体的电动势。
(2)联系
∆t→0时,则E为瞬时感应电动势。
v为平均速度,则E为平均感应电动势。
思考与讨论:如图所示,导体棒 CD 在匀强磁场中运动。自由电荷会随着导体棒运动,并因此受到洛伦兹力。
(1)导体棒中自由电荷相对于纸面的运动大致沿什么方向?为了方便,可以认为导体棒中的自由电荷是正电荷。
(2)导体棒一直运动下去,自由电荷是否总会沿着导体棒运动?为什么?导体棒哪端的电势比较高?
分析:如图正电荷随导体棒以v1向右运动时,根据左手定则可知洛伦兹力F1=qv1B,向上,正电荷以v2向上运动,受洛伦兹力 F2=qv2B,向左,当F洛=F电时,不再定向移动
3.导体棒做切割磁感线运动分析
(1)由于导体棒运动产生感应电动势,电路中有电流通过,导体棒在运动过程中会受到安培力的作用。
(2)安培力的方向与推动导体棒运动的力的方向是相反的。
(3)如果感应电动势是由于导体运动而产生的,它也叫作动生电动势。
在教师的引导下,学生计算产生的感应电动势。
学生思考讨论回答
锻炼学生的计算推导能力
锻炼学生的语言表达能力和合作交流能力
课堂练习
学生活动:做练习
设计意图:让学生巩固本节知识点
1.下列各图中的各条形磁铁均相同,当条形磁铁以图示方式穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势最大的是( )
A. B.
C. D.
答案:D
2.下列物理量的表达式正确的是( )
A.感应电动势的表达式是E=BIL
B.洛仑兹力的表达式是 F=qVB
C.安培力的表达式是 F=BLV
D.磁通量的表达式是φ =BSw
答案:B
3.关于电磁感应现象的下列叙述中,错误的是( )
A.穿过闭合电路中的磁通量减少,则电路中一定有感应电流产生
B.穿过闭合电路中的磁通量增加,则电路中不一定有感应电流发生
C.穿过闭合电路中的磁通量为零瞬间,电路中的感应电动势可能不为零
D.穿过闭合电路中的磁通量变化越快,闭合电路中的感应电动势越大
答案:B
4.将多匝闭合线圈置于仅随时间变化的磁场中,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
答案:C
5.如图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为( )
A. BLv B. BLvsinθ
C. BLvcosθ D. BLv(1+sinθ)
课堂小结
(
法拉第电磁感应定律
影响感应电流的大小因素
电磁感应现象的本质:产生感应电动势
法拉第电磁感应定律
电磁感应定律
导线切割磁感线时的感应电动势
E=BLv
(v 、B、L两两垂直)
法拉第电磁感应定律内容
E = Blvsin
θ
(
θ
为v与B夹角)
)
梳理自己本节所学知识进行交流
根据学生表述,查漏补缺,并有针对性地进行讲解补充。
作业设计
必做:课后练习5、6
选做:预习2.3
板书
2.2法拉第电磁感应定律
三、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时的感应电动势
(1)E=BLv(v 、B、L两两垂直)
(2) E = Blvsinθ(θ为v与B夹角)
2.如果感应电动势是由于导体运动而产生的,它也叫作动生电动势
课后反思
备课组长签字:
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
学科网(北京)股份有限公司
$