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高中物理选修1-1《法拉第电磁感应定律》教案

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  高中物理选修1-1《法拉第电磁感应定律》教案

  引入部分示例:

  复习提问:

  1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?

  (引导学生回答:这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的)

  2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?

  (引导学生回答:电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在)

  引入新课:在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.

  1:引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体?

  2:在电磁感应现象里,如果电路是闭合的,电路中就有感应电流,感应电流的强弱决定于感应电动势的大小和电路的电阻.如果电路是断开的,电路中就没有感应电流,但感应电动势仍然存在.那么感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?今天我们就来研究这个问题.

  实验部分示例:

  分析:磁铁相对于线圈运动得越快—电流计指针偏转角度越大---感应电流越大---表明感应电动势越大.

  磁铁相对于线圈运动得越快,即穿过线圈的磁能通量变化越快---表明:感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关.

  演示实验:如图所示——导体切割磁力线产生感应电动势的实验示意.

  分析:导体切割磁感线的速度越大—电流计指针偏转角度越大—感应电流越大---表明感应电动势越大.

  导体切割磁感线的速度越大,即穿过线圈的磁通量变化越快---表明:感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关.

  小结:感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关系

  设时刻

  时穿过闭合电路的磁通量为

  ,设时刻

  时穿过闭合电路的磁通量为

  ,则在时间

  内磁通量的变化量为

  ,则感应电动势为:

  法拉第电磁感应定律: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.

  理论和实践表明:

  长度为

  的导体,以速度

  在磁感应强度为

  的匀强磁场中做切割磁感线运动时,导产生的感应电动势的的大小跟磁感强度

  ,导体的长度

  ,导体运动的速度

  以及运动方向和磁感线方向的夹角θ 的正弦

  成正比,即:

  在

  、

  、

  互相垂直的情况下,导体中产生的感应电动势的大小为:

  即:导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时,导体里产生的感应电动势的大小,跟磁感强度、导体的长度、导体运动的速度成正比.

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