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《2019_2020学年高中物理4.4法拉第电磁感应定律学案（含解析）新人教版选修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、4 法拉第电磁感应定律学习目标1.知道什么是感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.2.知道感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关.3.了解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单问题.4.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.5.会用法拉第电磁感应定律解决简单的实际问题.自主探究1.法拉第电磁感应定律:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的 成正比. 2.导线切割磁感线时,导线两端的感应电动势为E= . 3.电动机转动时产
2、生的感应电动势总要 电源电动势的作用,这个电动势称为反电动势. 合作探究一、感应电动势自主学习:阅读课本P15的内容,回答问题.如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁.(1)在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,电路中有电流,是谁充当电源?(2)上图中若电路是断开的,有无感应电流?有无感应电动势?(3)产生感应电动势的条件是什么?归纳总结:在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流,在电磁感应现象中产生的电动势就叫做感应电动势.产生电动势的导体相当于 . 二、电磁感应定律探究实验:影响感应电动势大小的因素是什么?
3、(1)猜想假设:“猜一猜”感应电动势的大小跟什么因素有关,并说出猜想的理由.(2)设计实验:实验次数条形磁铁数插入线圈的速度指针偏转数1一根慢2一根快3二根快 (3)进行实验:利用提供的实验器材进行实验,观察实验现象并记录.(4)分析论证:分析实验现象,得出结论.(5)实验结论:感应电动势的大小跟磁通量变化量ΔΦ和所用时间Δt都有关.磁通量变化越快,感应电动势越大.(6)类比分析:类比速度和加速度,了解磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率ΔΦΔt表示,且磁通量的变化率越大,产生的感应电动势越大.自主学习:阅读课本P15学
4、习电磁感应定律的内容.1.内容: . 2.表达式:E= .在国际单位制中,电动势单位是 ,磁通量单位是 ,时间单位是 . 3.设闭合电路是一个n匝线圈,且穿过每匝线圈的 都相同,这时相当于n个单匝线圈 而成,因此感应电动势变为E= . 三、导线切割磁感线时的感应电动势公式推导:如图所示,把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直.设线框可动部分导体棒ab的长度是l,以速度v向右运动,则产生的感应电动势怎么表示?提出问题:(1)线框中的哪一部分是电源?(
5、2)若不存在线框的固定部分,只有导体棒的上述运动,则电源还存在吗?归纳总结:1.B、l、v三者相互 ,导体棒中所产生的感应电动势E= .此公式是法拉第电磁感应定律的一种特殊情况,计算导体做切割磁感线运动产生的感应电动势时,用此公式比较方便. 2.若导体棒的速度方向与磁场方向平行,则导体棒中的感应电动势为 . 3.若B、l、v中只有两者相互垂直,v与B有一夹角θ,导体棒中感应电动势E= .若v为平均速度,则求得的是 ;若v为瞬时速度,则求得的是 . 四、反电动势提出问题:电动
6、机转动时,线圈中也会产生感应电动势,这个电动机是加强了电源产生的电流,还是削弱了电源的电流,是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动?归纳总结:电动机转动时产生的感应电动势总要 电源电动势的作用,这个电动势称为反电动势.反电动势的作用是 线圈的转动.这样,线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能,电能转化为其他形式的能. 课堂检测1.下列说法正确的是( )A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一
7、定越大D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大2.穿过一个单匝线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2Wb,则( )A.线圈中的感应电动势每秒钟增大2VB.线圈中的感应电动势每秒钟减小2VC.线圈中的感应电动势始终为2VD.线圈中不产生感应电动势3.在南极(可看成是地磁北极)上空离地面较近处,有一根与地面平行的直导线,现让直导线由静止自由下落,在下落过程中,产生的感应电动势( )A.增大B.减小C.不变D.无法判断4.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形
8、线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )5.如图所示,均匀的金属(电阻率较大)长方形线框从匀强磁场中以匀速v拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电装置,金属框向右运动时总能与两边良好接触,一理想电压表跨接在P
