《4法拉第电磁感应定律》优质课教案设计

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理解法拉第电磁感应定律，掌握表达式

知道导体垂直切割磁感线运动时产生的感应电动势的表达式，并能进行简单的计算

会用法拉第电磁感应定律解决简单的实际问题

学习重点

会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小

会用E=Blv或E=Blvsinθ计算导体切割磁感线时的感应电动势

学习难点

了解反电动势

［课前预习］

1.穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会有感应电流。闭合电路中有感应电流，电路中就一定有电动势。如果电路不闭合，虽然没有感应电流，但电动势仍然存在。在电磁感应现象中产生的电动势叫______________,产生感应电动势的那部分导体相当于___________.

2． 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 _______成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈，且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同，则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。

3． 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时，如果运动方向与磁感线垂直，那么导线中感应电动势的大小与 、 和 三者都成正比。用公式表示为E= 。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夹角θ，我们可以把速度分解为两个分量，垂直于磁感线的分量v1=vsinθ,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线，对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsinθ。

4．应该知道：用公式E=nΔΦ/Δt计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式E=Blv计算电动势的时候，如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值；如果v是平均速度则电动势是平均值。

5.公式E=nΔΦ/Δt是计算感应电动势的普适公式，公式E=Blv则是前式的一个特例。

学习过程

第一课时

电磁感应定律

内容：电路中的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。

表达式1： EMBED Equation.3 　　①

由于n匝线圈可以看成n个单匝线圈串联，就像n个电池串联一样故整个线圈的感应电动势为：

表达式2： EMBED Equation.3 　　　②

注意：这几个公式只表示感应电动势的大小，不涉及它的正负，计算时ΔΦ应取绝对值，而感应电流的方向用楞次定律去判断。

理解：(.E的大小与ΔΦ无关，与线圈的匝数n成正比，与磁通量的变化率ΔΦ/?t成正比 ② 不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势，若电路是闭合的，就会有感应电流产生 ( 求感应电动势的平均值时，一定要用公式 EMBED Equation.3 求解 ④磁通量的变化率在大小上等于单匝线圈产生的感应电动势.⑤计算电动势时，常有以下两种情况：E=n?B.S/?t.面积不变，磁感应强度发生变化；E=nB.?S/?t面积改变，磁感应强度不变。⑥.产生感应电动势的那部分导体相当于电源

［例题1］如图所示，L是用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，由于截面积不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在0.5秒内把磁铁的一极插入螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10－5Wb。这时螺线管产生的感应电动势有多大？如果线圈和电流表总电阻是3欧，感应电流有多大？

注意：向线圈插入磁铁的过程中，磁通量的增加不会是完全均匀的，可能有时快些，有时慢些，因此我们这里算出的磁通量变化率实际上是平均变化率，感应电动势和感应电流也都是平均值。