法拉第電磁感應定律的物理教案

法拉第電磁感應定律的物理教案

　　[要點導學]

　　1. 這一節學習法拉第電磁感應定律,要學會感應電動勢大小的計算方法。這部分內容和楞次定律是本章的兩大重要內容,應該高度重視。

　　2. 法拉第電磁感應定律告訴我們電路中產生感應電動勢的大小跟 成正比。若產生感應電動勢的電路是一個有n匝的線圈,且穿過每匝線圈的磁感量變化率都相同,則整個線圈產生的感應電動勢大小E= 。

　　3. 直導線在勻強磁場中做切割磁感線的運動時,如果運動方向與磁感線垂直,那麼導線中感應電動勢的大小與 、 和 三者都成正比。用公式表示為E= 。如果導線的運動方向與導線本身是垂直的,但與磁感線方向有一夾角,我們可以把速度分解為兩個分量,垂直於磁感線的分量v1=vsin,另一個平行於磁感線的分量不切割磁感線,對感應電動勢沒有貢獻。所以這種情況下的感應電動勢為E=Blvsin。

　　4.應該知道:用公式E=n/t計算的感應電動勢是平均電動勢,只有在電動勢不隨時間變化的情況下平均電動勢才等於瞬時電動勢。用公式E=Blv計算電動勢的`時候,如果v是瞬時速度則電動勢是瞬時值;如果v是平均速度則電動勢是平均值。

　　5.公式E=n/t是計算感應電動勢的普適公式,公式E=Blv則是前式的一個特例。

　　6.關於電動機的反電動勢問題。

　　①電動機只有在轉動時才會出現反電動勢(線圈轉動切割磁感線產生感應電動勢);

　　②線圈轉動切割磁感線產生的感應電動勢方向與電動機的電源電動勢方向一定相反,所以稱為反電動勢;

　　③有了反電動勢電動機才可能把電能轉化為機械能,它輸出的機械能功率P=E反I;

　　④電動機工作時兩端電壓為U=E反+Ir(r是電動機線圈的電阻),電動機的總功率為P=UI,發熱功率為P熱=I2r,正常情況下E反Ir，電動機啟動時或者因負荷過大停止轉動,則I=U/r,線圈中電流就會很大,可能燒燬電動機線圈。

　　[範例精析]

　　例1法拉第電磁感應定律可以這樣表述:閉合電路中感應電動勢的大小 ( )

　　A、跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比

　　B、跟穿過這一閉合電路的磁感應強度成正比

　　C、跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比

　　D、跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比

　　解析:E=/t,與t的比值就是磁通量的變化率。所以只有C正確。

　　拓展:這道高考題的命題意圖在於考查對法拉第電磁感應定律的正確理解。考生必須能夠正確理解磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率這三個不同的概念。