法拉第电磁感应定律

1、3.2法拉第电磁感应定律教学目标教学目标 知识与能力知识与能力 1、知道什么是感应电动势。 2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。 3、在实验基础上，了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式，学会用该定律分析与解决一些简单的问题。 4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。 实验实验 仪器仪器 螺线管要准备10匝和100匝的两个 问题问题1 1：据前面所学，电路中存在持续：据前面所学，电路中存在持续 电流的条件是什么？电流的条件是什么？问题问题2 2：什么叫电磁感应现象？产生感：什么叫电磁感应现象？产生感 应电流的条件是什么？应电流的条件是什么？（1 1）闭合电

2、路；）闭合电路；（2 2）有电源）有电源 产生感应电流的条件是：产生感应电流的条件是：（1 1）闭合电路；（）闭合电路；（2 2）磁通量变化。）磁通量变化。利用利用磁场产生电流磁场产生电流的现象的现象 试试从本质上从本质上比较甲、乙两比较甲、乙两电路的异同电路的异同乙乙甲甲相同点：相同点：两电路都是闭合的，两电路都是闭合的，有电流有电流不同点：不同点：甲中有电池（甲中有电池（电源电源）乙中有螺线管乙中有螺线管 （相当于电源相当于电源）思考思考有有电源电源就有就有电动势电动势1.1.定义：定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。 2 2、电源：产

3、生感应电动势的那部分导体就、电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于相当于电源电源. .一.感应电动势感应电动势思考与讨论思考与讨论 感应电动势的大小跟哪些因素有关感应电动势的大小跟哪些因素有关？探究感应电动势大小与磁通量变化的关系探究感应电动势大小与磁通量变化的关系提出问题提出问题 既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动势，那么势，那么感应电动势大小与磁通量的变化感应电动势大小与磁通量的变化是否有关呢？是否有关呢？猜想或假设猜想或假设 感应电动势感应电动势E的大小与磁通量的变化量的大小与磁通量的变化量有关。有关。也与完成磁通量变化所用的时间也

4、与完成磁通量变化所用的时间t有关有关。 也就是与磁通量变化的快慢有关（而磁也就是与磁通量变化的快慢有关（而磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率通量变化的快慢可以用磁通量的变化率表示表示/ t ）P46图图3.1-2实验中：实验中：导线切割磁感线，产生导线切割磁感线，产生感应电流，导线运动的感应电流，导线运动的速度越快速度越快、磁体的、磁体的磁场磁场超强超强，产生的，产生的感应电流感应电流越大越大P47图图3.1-3实验中：实验中： 向线圈插入条形磁铁，向线圈插入条形磁铁，磁铁的磁场越强、插入的磁铁的磁场越强、插入的速度越快，产生的感应电速度越快，产生的感应电流就越大流就越大1、当时间、当时间t

5、相同时相同时,磁通量变化磁通量变化越大越大,感应电流就越大感应电流就越大,表明感应电动势越大。表明感应电动势越大。2、当磁通量变化、当磁通量变化相同时相同时,所用时间所用时间t越短越短,感应电流就越大感应电流就越大,表明感应电动势越大表明感应电动势越大感应电动势的大小跟磁通量变化感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间和所用时间t都有关都有关.现象现象结论结论大量实验表明：大量实验表明： 1.内容：内容：电路中感应电动势的大小，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跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。比。这就是这就是二、二、2.表达式表达式式中物理量都取国际单位式中物理量都

6、取国际单位 EVWbtsD F D/ tE= 若闭合电路是一个若闭合电路是一个n n匝线圈，匝线圈，则相当则相当于于n n个相同的电源串联，个相同的电源串联，且穿过每匝线且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，圈的磁通量变化率都相同，所以所以整个线整个线圈的感应电动势为圈的感应电动势为EntD F=D 实际工作中实际工作中, ,为了获得较大的感为了获得较大的感应电动势应电动势, ,常常采用几百匝甚至几常常采用几百匝甚至几千匝的线圈千匝的线圈补充：补充：导线切割磁感线时的感应电动势导线切割磁感线时的感应电动势 如图所示，导体由如图所示，导体由ab以以v匀速移动到匀速移动到a1b1 ，这一过程中穿过闭

7、合回路的磁通，这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化量变化 =BLv t ，由法拉第电磁感，由法拉第电磁感应定律得应定律得： EBLvtD F=D三电磁感应现象中能量是守恒的三电磁感应现象中能量是守恒的小结：一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律EntD F=D二、电磁感应现象中能量是守恒的二、电磁感应现象中能量是守恒的EVWbtsD F D 单单位位 课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习： P P54 54 问题与练习问题与练习 1 1、2 2、4 4课外作业课外作业： P P5454 问题与练习问题与练习 3 3、5 5课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习： P P54 54 问题与练习问题与练习 1 1、2 2、4 4课外作业课外作业： P P5454 问题与练习问题与练习 3 3、5 5课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课外作业课外作业： P P5454 问题与练习问题与练习 3 3、5 5 法拉第法拉第（17911876）是英国著名的物理学家、化