2022年高中物理 第一章 第4節(jié)法拉第地磁感應(yīng)定律學(xué)案 新人教版選修3-2

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1、第一章 2022年高中物理 第一章 第4節(jié)法拉第地磁感應(yīng)定律學(xué)案 新人教版選修3-2 一、 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知道磁通量、磁通量變化量、磁通量變化率 ； 2、知道 決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素； 3、理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式； 4、運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 二、 課程導(dǎo)入（歷史回顧） 1、據(jù)前面所學(xué)，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？ （1）閉合電路；（2）有電源 2、什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象？產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？ 利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是： （1）閉合電路；（2）磁通量變化。 N S G 乙 甲 3、比較

2、甲、乙兩電路的異同 三、自主學(xué)習(xí) 1、有一個(gè)50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 2、一個(gè)100匝的線圈，在0. 5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 25V，16V 四、觀察實(shí)驗(yàn)，小組討論 問題1：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？ Φ變化 產(chǎn)生E 產(chǎn)生I 問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系？ 由可知，總電阻一定時(shí)，E越大，I越大，指針偏轉(zhuǎn)越大。 問題3：該實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快插入和慢插入有什么相同和不

3、同？ 從條件上看 從結(jié)果上看 相同 Φ都發(fā)生了變化 都產(chǎn)生了I 不同 Φ變化的快慢不同 產(chǎn)生的I大小不等 五、反饋精講 1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（E） （1）定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。 （2)磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。 2、法拉第電磁感應(yīng)定律 （1）內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。 （2)數(shù)學(xué)表達(dá)式: 平均磁通變

4、化率 → 平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意義 物理意義 與電磁感應(yīng)關(guān)系 磁通量Ф 穿過回路的磁感線的條數(shù)多少 無直接關(guān)系 磁通量變化△Ф 穿過回路的磁通量變化了多少 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件 磁通量變化率 ΔΦ/Δt 穿過回路的磁通量變化的快慢 決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 4、 應(yīng)用:用公式求E的二種常見情況： （1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,垂直于磁場(chǎng)的回路面積S發(fā)生變化,ΔS＝S2-S1,此時(shí)： （動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)） （2） 垂直于磁場(chǎng)的回路面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化,ΔB＝B2-B1,此時(shí)： （感生電動(dòng)勢(shì)） 六、 當(dāng)堂訓(xùn)

5、練 1、一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場(chǎng)放置，在0. 5s內(nèi)穿過它的磁場(chǎng)從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 答案：1.6V 2、如圖所示，一個(gè)50匝的線圈的兩端跟R＝99Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積是20㎝2，電阻為1Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度以100T／s的變化率均勻減少。在這一過程中通過電阻R的電流為多大？ 答案： 0 0' B 3、如圖，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某直徑的軸00'以角速度ω作勻速轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從金屬環(huán)面與磁場(chǎng)方向重合時(shí)開始計(jì)時(shí),則在 金屬環(huán)轉(zhuǎn)過900角的過程中，環(huán)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的平均值是多大?

6、 Φ/10-2Wb t/s A B D 0 1 2 0.1 4、（雙選）單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)。若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則：( BD ) A、線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小 B、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 C、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 D、線圈中0到D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V