法拉第电磁感应定律的应用教学设计.pdf
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1、 a b d c 法拉第电磁感应定律的应用 【教学目标】 1、知识与技能: (1)准确理解法拉第电磁感应定律,知道平均电动势和瞬时电动势的区别; (2)知道电磁感应的两类情况动生和感生,并会计算动生电动势和感生电动势; (3)能够应用法拉第电磁感应定律解决感应电路中的电流、电量问题。 2、过程与方法: (1)通过课前自主落实导学案,回忆并强化相关知识,形成知识结构; (2)通过一题多变式的引导思考,在辨析中深入理解法拉第电磁感应定律,并学会对比思考。 3、情感、态度与价值观 通过本节课学习,体会物理知识的逻辑性和严密性,进一步强化理科思维习惯。 【重点难点】 1、平均电动势和瞬时电动势,感应电
2、量的计算 2、动生电动势和感生电动势,平动切割有效长度,转动切割公式理解记忆 【教学媒体】 PPT 课件 【教学过程 】 、引入: 抢答物理学史 【抢答题】谁(法拉第 )发现了电磁感应现象?谁(纽曼、韦伯 )导出了电磁感应定律? 一、法拉第电磁感应定律 1、表达式: t nE 2、理解: n线圈匝数, t 磁通量的变化快慢 【判断题】穿过一个回路的磁通量越大,则感应电动势越大?( )穿过一个回路的磁通量变化越大, 则感应电动势越大?( )穿过一个回路的磁通量变化越快,则感应电动势越大?( ) 二、平均电动势和瞬时电动势 1、t较长: t nE平均电动势 2、0t: t nE瞬时电动势 【例 1
3、】如图所示,边长为L、匝数为n、总电阻为R 的正方形导线圈abcd 处在一个匀强磁场B 中, 初始时刻,线圈平面与磁场方向垂直;现让线圈绕其一边ab 以恒定角速度转动。 (1)(平均电动势)从如图所示位置转过90 的过程中,试求线圈中产生的平均感应电动势E和通过 线圈导线截面的电荷量q; (2)(瞬时电动势)从如图所示位置开始计时,试求某时刻t 穿过线圈的磁通量,并定性画出磁通 量 、感应电动势E 随时间 t 变化的图象。 【小结】 平均电动势的价值 用于计算感应电量;感应电量 计算步骤 tIq R E I t nE 总 ,重要结论: 总 R nq 若已知 t 图象(随时间 t 变化的规律)
4、, 则可用图象的斜率得到感应电动势随时间变化的规律。 三、动生电动势和感生电动势 设 t1时刻,回路中磁感应强度为B1,回路有效面积为S1,t2=t1+ t时刻,回路中磁感应强度变为 B2=B1+B,回路有效面积为S2=S1+S,则在这个时间t内: SBSBSB 11 , t SB nS t B n t S nB t nE 11 。 1、动生电动势:B 不变, S变化,则 t S nBE; 2、感生电动势:B 变化, S不变,则S t B nE。 【例 2】如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨处在竖直向下的匀强磁场B 中,两导轨间距为L、 电阻不计,导轨左端接有定值电阻R,一电阻不计的金属导体
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