内容正文:
第二章 电磁感应
第2节:法拉第电磁感应定律
“好教育”荆楚联盟“同课异构”大赛
(1)知道什么是感应电动势
(2)理解和掌握法拉第电磁感应定律的内容和表达式
学习目标
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情境导入
分别慢速拔出、快速拔出,观察实验现象,思考下列问题
问题1:电路中是否有电流产生?
问题2:电路中是否有电动势产生?
有电流产生
有电动势产生
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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。
产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
SZ-LWH
一、感应电动势
产生电动势的那部分导体相当于电源
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SZ-LWH
二、探究感应电动势的影响因素
1.猜想:根据演示实验请思考下列问题
问题1:快速和慢速插入条形磁铁的过程中磁通量的变化量ΔΦ是否相同?(磁通量Φ=BS)
问题2:快速和慢速插入条形磁铁的过程中磁通量的变化率(变化的快慢)是否相同?
磁通量的变化率(变化的快慢)
问题3:快速和慢速插入条形磁铁的过程中感应电动势是否相同?
问题4:猜想影响感应电动势的影响因素有哪些?
线圈匝数n
相同
不相同
不相同
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二、法拉第电磁感应定律
2.实验方案:控制变量法
猜想:感应电动势与磁通量变化的快慢、线圈的匝数有关。
(1)保持线圈匝数不变,改变磁通量变化的快慢,观察灵敏电流计的示数
(2)保持磁通量变化的快慢不变,改变线圈的匝数,观察灵敏电流计的示数
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实验装置如图所示,线圈的两端与电流表相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止下落,穿过线圈,通过改变磁铁下落的高度,进而改变磁铁穿过线圈的速度,来改变磁通量变化的快慢。
3.实验思路:
(1)保持线圈匝数不变,让磁铁从不同高度释放,观察灵敏电流计的示数。
(2)让磁铁从同一高度释放,改变线圈的匝数,观察灵敏电流计的示数。
G
h
V
t
(ΔΦ不变)
让磁铁以不同速度拔出线圈
让磁铁以不同速度拔出线圈
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(1)取出灵敏电流计,条形磁铁,和100匝线圈,按如图乙所示连接电路。
(2)甲同学将条形磁铁放入线圈,以最慢速度拔出条形磁铁,乙同学观察
灵敏电流计的示数,记录灵敏电流计指针偏转的最大值。
(3)甲同学重新将条形磁铁放入线圈,以正常速度拔出条形磁铁,乙同学
观察灵敏电流计的示数,记录灵敏电流计指针偏转的最大值。
(4)甲同学重新将条形磁铁放入线圈,以最快速度拔出条形磁铁,乙同学观察灵敏电流计的示数,记录灵敏电流计指针偏转的最大值。
(5)换200匝线圈,甲同学将条形磁铁放入线圈,以最快速度拔出条形磁铁,乙同学观察灵敏电流计的示数,记录灵敏电流计指针偏转的最大值。
(6)整理实验器材,分析数据。
4.实验步骤:
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4.实验数据:
感应电动势的大小,磁通量的变化率成正比、与线圈的匝数成正比
实验次数 匝数n/匝 拔出的速度 灵敏电流计示数
1 100 最慢速度
2 100 正常速度
3 100 最快速度
4 200 最快速度
5.实验结论:
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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的变化率成正比。
注意:公式中Δφ取绝对值,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。物理量都取国际单位。
2.公式:
n为线圈的匝数
表示磁通量变化的快慢
三、法拉第电磁感应定律
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物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
磁通量变化△Ф
磁通量变化率ΔΦ/Δt
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
某一时刻穿过回路的磁感线的条数
无直接关系
一段时间内穿过回路的磁通量的变化了多少
产生感应电动势的条件
穿过回路的磁通量变化的快慢
决定感应电动势的大小
三、法拉第电磁感应定律
思考讨论: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?
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三、法拉第电磁感应定律的应用
科技是第一生产力,只有自身强大了,才能在这个看似和平,实则战争不断的年代里屹立不倒,同学们,加油!
Sz-lwh
Qq:419561425
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1. 根据法拉第电磁感应定律,下列说法正确的是( )
A.穿过回路的磁通量越大,回路中的感应电动势也越大
B.磁通量的变化量越大,回路中的感应电动势越大
C.穿过回路的磁通量的变化率为0,回路中的感应电动势一定为0
D.某一时刻穿过回路的磁通量为0,回路中的感应电动势一定为0
随堂练习
C
Sz-lwh
Qq:419561425
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随堂练习
C
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C
随堂练习
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课堂小结
1.感应电动势:
2.法拉第电磁感应定律
内容:
表达式:
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势
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。
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