题:《3.2法拉第电磁感应定律》导学案
[学习目标]:
1、感应电动势及感应电动势和感应电流之间存在什么关系?
2、感应电动势大小(影响感应电动势大小的因素):实验探究
3、法拉第电磁感应定律
电磁感应现象中,闭合电路中出现了感应电流,那么有电动势存在么?
【堂点拨与交流】
一、感应电动势:
1、感应电动势: 产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就是电。(如图中的导线ab)
问题1:感应电动势和感应电流之间存在什么关系?
2、感应电动势和感应电流关系:感应电动势是感应电流存在的必要条,有感应电动势不一定有感应电流(要看电路是否闭合),有感应电流一定有感应电动势。
几点说明:
⑴不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,产生感应电动势是电磁感应现象的本质。
⑵磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了,电路中就会产生感应电动势,再若电路又是闭合的,电路中将会有感应电流。
⑶产生感应电流只不过是一个现象,它表示电路中在输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。
二、感应电动势大小(影响感应电动势大小的因素)
⒈在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
说明:①电路闭合时有感应电动势,感应电流。
②电路断开时有感应电动势,但无感应电流。
观察实验一:
在电磁感应现象中产生的感应电流的大小是不同的。说明感应电动势有大小的不同。
感应电动势的大小跟那些因素有关呢?
观察实验二:
导线切割磁感线运动速度大时,产生的感应电动势大;导线切割磁感线运动速度小时,产生的感应电动势小。
观察实验三:
螺线管和电流表组成闭合电路,当磁铁穿进(或抽出)的速度大时,电流表指针偏转大;当磁铁穿进(或抽出)的速度小时,电流表指针偏转小。
三、法拉第电磁感应定律
定量实验表明:
问题2:影响感应电动势大小的因素?
实验结论:
问题3:磁通量大,磁通量变化一定大吗?
磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗?
磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。磁通量为零,磁通量的变化率不一定为零;磁通量的变化大,磁通量的变化率也不一定大。
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变化率△Φ/ △t成正比.
2、数学表达式
注意:公式中Δφ应取绝对值,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。
说明:(1)所求E为t时间内的平均感应电动势
(2)Δt→0时,E为瞬时感应电动势
【堂练习】:
1、有一个50匝的线圈,如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s,求感应电动势。
2、一个100匝的线圈,在0. 5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。
3、关于电磁感应,下列说法正确的是()
A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大;
B、某时刻穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零;
C、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大;
D、穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大。
4.关于感应电动势的大小,下列说法正确的是
A、穿过闭合回路的磁通量最大时,其感应电动势一定最大;
B、穿过闭合回路的磁通量为零时,其感应电动势一定为零;
C、穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定为零;
D、穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定不为零;
5.下列几种说法中正确的是()
A、闭合线圈中磁通量的变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B、闭合线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
C、闭合线圈放在磁场越强的地方,线圈产生的感应电动势一定越大
D、闭合线圈中磁通量的变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大
【堂小结】
【后演练】
6、关于感应电动势的大小,下列说法正确的是
A、跟穿过闭合电路的磁通量有关
B、跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关
C、跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关
D、跟电路中电阻大小有关
7、把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中,第一次快插,第二次慢插,两次的初末位置相同,则两次中()
A、磁通量的变化率相同
B、磁通量的变化量相同
C、产生的感应电流相同
D、产生的感应电动势相同
8、穿过一个闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀减小0.2韦伯,则下列说法中正确的是()
A、线圈中感应电动势一定是每秒钟减小0.2伏特
B、线圈中感应电动势一定是0.2伏特
C、线圈中感应电动势可能是0.2伏特
D、条不足,无法判断。
9、一个匝数为100、面积为10 的线圈垂直磁场放置,在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。
【新堂】本节习题自己选做
【后反思】
1、感应电动势及感应电动势和感应电流之间存在什么关系?
2、感应电动势大小(影响感应电动势大小的因素):实验探究
3、法拉第电磁感应定律内容公式等
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