肖青化公开课教案法拉第电磁感应定律

1、法拉第电磁感应定律【教学目标】知识与技能 知道什么叫感应电动势 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别、 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式 知道e=blvsin如何推得 会用和e=blvsin解决问题过程与方法 通过推导导线垂直切割磁感线时的感应电动势公式e=blv，掌握运用理论知识探究问题的方法通过学生自己构建知识体系，尝试发表自己的见解，提高学生解决问题的能力。情感态度与价值观 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想 了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神【重点难点】重点：法拉第电磁感应定律难

2、点：平均电动势与瞬时电动势的区别及求解方法一、教学过程与方法法拉第电磁感应定律 （学生回答）1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比。2、公式：e=n n为线圈匝数 (通用式)公式的理解：设问1：（学生讨论、归纳、得结论）、 /t与电动势e之间的关系e=n 常用的两种典型形式： （引导学生推导） 磁场不变，面积变化: 面积不变，磁场变化：由公式e=n求出来的电动势是t时间内的平均感应电动势。3、导体棒切割磁感线产生感应电动势 （引导学生推导） 导体棒平动切割产生感应电动势 如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为b，ab的长度为l，以速度v匀

3、速切割磁感线，求产生的感应电动势？ 解析：设在t时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为s=lvt穿过闭合电路磁通量的变化量为=bs=blvt据法拉第电磁感应定律，得e=blv对公式e=blv理解：b：匀强磁场 且b、l、v两两垂直（举例墙角）l:导体在垂直磁场方向上切割的有效长度v: 如果v是某时刻的瞬时速度，则e也是该时刻的瞬时感应电动势；若v为平均速度，则e为平均感应电动势设问2：当导体的运动方向跟磁感线方向夹角，感应电动势又该如何计算？如图所示，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以v斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。解析：如图所示可以把速度v分解为两个分

4、量：垂直于磁感线的分量v1=vsin和平行于磁感线的分量v2=vcos。后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为e=blv1=blvsin 导体棒转动切割产生感应电动势(平均感应电动势)如图所示，oa棒绕o点以角速度匀速转动解法一：e=blv平=bl2/2解法二：4、n匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的任意轴以匀速转动产生的感应电动势：引导学生推导： 当线圈由左图位置转过角时的瞬时感应电动势：e=nbscos当线圈平面与磁场方向垂直时，=90 时，e=0当线圈平面与磁场方向平行时，=0 时，e=nbs 当线圈转过角时的平均感应电动势：e=n二、体验与交流1、如图3

5、所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积s=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值r=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：（1）前4s内的感应电动势（2）前5s内的感应电动势2、图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接电阻为r，匀强磁场磁感强度为b，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是 （ ）abdv/(rsin) bbdv/r cbdvsin/r dbdvcos/r 3、b=0.5t的匀强磁场中,有一个匝数为n=100匝的矩形线圈,边长lac=0.2m,lab=0.1m线圈绕中心轴oo以角速度=314rad/