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1、高中物理选修高中物理选修3-23-2第四章电磁感应第四节第四章电磁感应第四节法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律（第一（第一课时）复习回顾：复习回顾：1.在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？2.在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式有哪些？在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式有哪些？闭合电路中的磁通量发生变化闭合电路中的磁通量发生变化 = 2 - 1 由于闭合回路中的由于闭合回路中的面积变化面积变化引起磁通量变化引起磁通量变化 = 2-1 = B S由于闭合回路中的由于闭合回路中的磁感应强度变化磁感应强度变化引起磁通量变化引起磁通量变化 = 2
2、-1 = BS电路中产生持续电流的条件是什么？电路中产生持续电流的条件是什么？进入新课：进入新课：（1 1）电路闭合）电路闭合（2 2） 有电源有电源 电源在哪里？电源在哪里？ 存在感应电流必然存在对应的电动势；存在感应电流必然存在对应的电动势； 物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生的物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生的电动势叫做电动势叫做感应电动势感应电动势。等等 效效实物图：实物图：当开关断开后，电路中是否有电流呢？当开关断开后，电路中是否有电流呢？电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？实物图：实物图：当导线断开后，电路中是否还有电流呢？当导
3、线断开后，电路中是否还有电流呢？线圈内的感应电动势还存在吗？线圈内的感应电动势还存在吗？小结：小结： 感应电动势的有无，感应电动势的有无，完全完全取决于取决于穿过闭合电路中的磁通穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化，量是否发生变化，与与电路的通电路的通断，电路的组成是断，电路的组成是无关的无关的。探究：探究： 影响感应电动势大小的因素影响感应电动势大小的因素我们怎样能够我们怎样能够感知到感知到感应电动势的大小？感应电动势的大小？电流表偏转的角度电流表偏转的角度探究：探究： 影响感应电动势大小的因素影响感应电动势大小的因素 电流表指针的电流表指针的偏转角度偏转角度与感应电动势的与感应电动势的大小有
4、什么关系呢？大小有什么关系呢？等等 效效探究：探究： 影响感应电动势大小的因素影响感应电动势大小的因素提供器材：提供器材：猜猜 想：想： 可能与什么因素有关可能与什么因素有关探究：探究： 影响感应电动势大小的因素影响感应电动势大小的因素体验探究过程：体验探究过程：交流汇报心得：交流汇报心得：模拟实验一一根磁铁慢速插入一根磁铁慢速插入一根磁铁快速插入一根磁铁快速插入分析归纳：分析归纳：从条件上看从结果上看相同 不同感应电动势大小不同感应电动势大小不同磁通量变化量磁通量变化量 相同相同都产生感应电流都产生感应电流 I磁铁插入的快慢不同磁铁插入的快慢不同感应电流感应电流 I 大小不同大小不同模拟实验
5、二一根磁铁快速插入一根磁铁快速插入两根磁铁快速插入两根磁铁快速插入分析归纳：分析归纳：从条件上看从结果上看相同 不同感应电动势大小不同感应电动势大小不同磁通量变化量磁通量变化量 不不同同都产生感应电流都产生感应电流 I磁铁的快慢相同磁铁的快慢相同感应电流感应电流 I 大小不同大小不同定性结论：定性结论：感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关感应电动势大小与感应电动势大小与磁通量变化的快慢磁通量变化的快慢有关有关磁通量变化率磁通量变化率V V：表示表示速度速度V: 表示表示速度的变化量速度的变化量表示表示速度变化的快慢，速度变化的快慢，即即单位时间内速度的变化量
6、，单位时间内速度的变化量，定义为定义为速度变化率。速度变化率。 ：表示表示磁通量磁通量 : 表示表示磁通量的变化量磁通量的变化量表示表示磁通量变化的快慢，磁通量变化的快慢，即即单位时间内磁通量的变化量，单位时间内磁通量的变化量，定义为定义为磁通量变化率。磁通量变化率。判断题：判断题：（1） 越大，越大， 一定越大；一定越大；（2） 越大，越大， 一定越大；一定越大；不一定不一定判断题：判断题： 穿过线圈内的磁通量穿过线圈内的磁通量一样吗？一样吗？1 1匝线圈匝线圈n n匝线圈匝线圈穿过线圈内的磁通量穿过线圈内的磁通量一样一样1 1匝线圈匝线圈n n 匝线圈匝线圈n n匝线圈中的每一匝线圈内的磁
7、通匝线圈中的每一匝线圈内的磁通量变化率都是量变化率都是 。法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的这一电路的磁通量变化率磁通量变化率成正比成正比 。1 1、内容：、内容：2 2、公式：、公式：当各个物理量都采用国际单位制时，当各个物理量都采用国际单位制时，k1思考题：思考题： 当闭合电路中的线圈匝数是1匝时，感应电动势大小的表达式怎么写呢？思考题：思考题： 当闭合电路中的线圈匝数是nn匝时，感应电动势大小的表达式又怎么写呢？答案：答案：C例例1.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中
8、感应电动势的大小中感应电动势的大小 （ ）A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比练练1.1.关于电磁感应，下述说法中正确的是关于电磁感应，下述说法中正确的是( )A、穿过线圈的磁通量越大、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大感应电动势越大B、穿过线圈的磁通量为零、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零感应电动势一定
9、为零C、穿过线圈的磁通量的变化越大、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越感应电动势越大大D、穿过线圈的磁通量变化越快、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大感应电动势越大D注意注意:感应电动势感应电动势E与与、 /t的关系的关系巩固练习：巩固练习：例例2.一个一个100匝的线圈，在匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量内穿过它的磁通量0.01Wb增增加到加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。求线圈中的感应电动势。16V练练2.一个匝数为一个匝数为100、面积为、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置的线圈垂直磁场放置, 在在0.5s内穿过它的磁场从内穿过它的磁场从1T增加到增加到9T。求线圈
10、中的感应电。求线圈中的感应电动势。动势。1.6V练练3 3：如图所示，一个如图所示，一个5050匝的线圈的两端跟匝的线圈的两端跟R R9999的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是中，线圈的横截面积是20202 2，电阻为，电阻为11，磁，磁感应强度以感应强度以100T100Ts s的变化率均匀减少。在这的变化率均匀减少。在这一过程中通过电阻一过程中通过电阻R R的电流为多大的电流为多大？用公式用公式Ent求求E的三种情况：的三种情况：2.磁感应强度磁感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积不变，垂直于磁场的回路面积S发生变发生变化，化，SS2
11、-S1，此时，此时，EnBSt。1.垂直于磁场的回路面积垂直于磁场的回路面积S不变，磁感应强度不变，磁感应强度B发生变发生变化即化即BB2-B1，此时，此时，EnSBt。3.磁感应强度磁感应强度B和垂直于磁场的回路面积和垂直于磁场的回路面积S都发生变都发生变化，此时化，此时EnBSt。/10- -2Wbt/sA B D0120.1例例3.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：则：( )A、线圈中、线圈中0时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大 B、线圈中、线圈中D时刻感应电动势为零时刻感应电动势为零 C、线圈中、线圈中D时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大 D、线圈中、线圈中0到到D时间内平均感应电动势为时间内平均感应电动势为0.4VABD斜率表示斜率表示的变化率的变化率谢谢光临和指导！再见！再见！
