2017人教版高中物理选修（1-1）3.2《法拉第电磁感应定律》word学案1

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1、3.2法拉第电磁感应定律[学习目标定位]　1.知道什么是感应电动势.2.掌握法拉第电磁感应定律的内容并能应用电磁感应定律进行计算．一、感应电动势1．感应电动势的概念：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．在闭合电路里，产生感应电动势的那部分导体相当于电源．2．产生条件：只要穿过电路的磁通量发生改变，在电路中就产生感应电动势．3．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1.4．磁通量的变化率：磁通量的变化跟产生这个变化所用时间的比值，即单位时间内磁通量的变化量．二、法拉第电磁感应定律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．2．公式：E＝，若有n匝线圈

2、，则产生的感应电动势为：E＝n.一、感应电动势[问题设计]我们知道当闭合电路中的磁通量发生变化时，会产生感应电流．当我们仔细观察上一节的实验会发现有时感应电流大，有时感应电流小，这说明什么？答案　说明电路中的电动势有时大有时小．[要点提炼]1．感应电动势感应电动势是形成感应电流的必要条件．有感应电动势不一定存在感应电流(要看电路是否闭合)，有感应电流一定存在感应电动势，在电路组成不变的情况下，感应电动势大感应电流就大．2．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率的比较(1)Φ是状态量，是闭合电路在某时刻(某位置)穿过电路的磁感线的条数，当磁场与电路平面垂直时Φ＝BS.(2

3、)ΔΦ是过程量，它表示电路从某一时刻到另一时刻磁通量的改变量，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.(3)表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化量，又称为磁通量的变化率．二、法拉第电磁感应定律[问题设计]重新回顾上节课的探究实验，并回答下列问题：1．观察磁铁N极插入或抽出线圈的过程中电流表指针的偏转情况，它说明什么问题？2．电流表指针的偏转程度与感应电动势的大小有什么关系？3．闭合线圈中部分导线以不同速度切割磁感线，观察电流表指针偏转角度有何不同？答案　1.说明电路中产生了感应电动势．2．指针偏转程度越大，感应电动势越大．3．速度越大，指针偏转角度越大．[要点提炼]法拉第电磁感应定律(

4、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．(2)公式：E＝n.n为线圈的匝数，ΔΦ是磁通量的变化量．(3)国际单位：ΔΦ的单位是韦伯(Wb)，Δt的单位是秒(s)，E的单位是伏特(V)．(4)电磁感应现象的本质：在电磁感应现象中，一定产生感应电动势，不一定产生感应电流．能否产生感应电动势是电磁感应现象的本质．三、导线切割磁感线时的电动势[问题设计]如图1所示，导线ab在间距为l的两平行导轨上以速度v垂直磁感线运动，磁场的磁感应强度为B.导线ab运动使闭合电路的面积改变引起磁通量的变化，从而产生感应电动势．求电路中产生的感应电动势．图1答案　由法拉

5、第电磁感应定律知，在时间Δt内，产生的感应电动势为E＝＝B＝B＝Blv.[要点提炼]导体切割磁感线运动产生的感应电动势1．公式：E＝Blv.2．适用条件：B⊥v.3．电流方向的判定：右手定则．(1)适用范围：适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况．(2)判定方法：伸出右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向导体运动方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向．[延伸思考]电磁感应过程，能量是如何转化的？答案　电磁感应过程是其他形式的能转化为电能的过程．一、法拉第电磁感应定律的理解例1　关于电路中感应电动势的大小，下列说

6、法正确的是(　　)A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大C．电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零解析　据法拉第电磁感应定律，感应电动势正比于磁通量变化率，C项中磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故C选项正确，A、B选项错误；某时刻的磁通量为零，但该时刻磁通量的变化率不一定为零，所以感应电流也就不一定为零，D选项错误，故选C.答案　C针对训练　如图2所示，电流表与螺线管组成闭合电路．以下关于电流表指针偏转情况的叙述中正确的是(　　)图2A．磁铁快速插入螺线管时比慢速插入

7、螺线管时电流表指针偏转大B．磁铁快速插入螺线管和慢速插入螺线管，磁通量变化相同，故电流表指针偏转相同C．磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大，所以电流表指针偏转最大D．将磁铁从螺线管中拉出时，磁通量减小，所以电流表指针偏转一定减小答案　A解析　电流表指针的偏转角度是由螺线管产生的感应电动势的大小决定，而感应电动势的大小决定于磁通量的变化率，所以A正确．二、感应电动势的计算例2　如图3甲所示，某线圈共有50匝，若穿过该线圈的磁通量随时间的变化如图乙所示，则a、b两点间的电压是多少？图3解析　求a、b