法拉第电磁感应定律教案(5)4页

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16.2 法拉第电磁感应定律
——感应电动势的大小
一、教学目标：
１．巩固基础知识。
２．培养学生分析、解决问题的能力
二、教学重点：
巩固基础知识
三、教学难点：
培养学生分析、解决问题的能力
四、教具
幻灯片、投影仪
五、教法
复习提问、讲练结合
六、教学过程：
（一）复习基础知识：
1．提问：法拉第电磁感应定律的内容是什么？写出计算公式。
答：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
公式 （感应电动势的大小）
2．磁通量的“变化率”与磁通量的“变化量”有何区别和联系？
答：磁通量的“变化率”反应磁通量变化的快慢；磁通量的“变化量” 反应磁通量变
化的多少，磁通量的“变化率”越大，磁通量变化得越快，但磁通量变化的不一定多；磁通
量的“变化量”很大，磁通量的“变化率”不一定大，磁通量变化的不一定越快。
3．由公式 推导导体做切割磁感线运动时产生感应电动势大小的表达式。
答：如图，矩形线圈 abcd 处于匀强磁场中，磁感应强度为 B，线框平面跟磁感线垂直，
线框可动部分 ab 的长度是 ，运动速度的大小是 v，速度方向跟 ab 垂直，同时也跟磁场方向
t
nE
∆
∆= φ
t
nE
∆
∆= φ
l

2
a1
b2
c
d
v
a
b
垂直。
这个问题中，穿过闭合回路中的磁通量发生变化是由矩形的面积变化引起的，因此我们
先计算Δt 时间内的面积变化量ΔS。在Δt 时间内，可动部分由位置 ab 运动到 a1b1，闭合电
路所包围的面积增量为图中阴影部分，而 aa1的长度正好是Δt 时间内导体 ab 运动的距离 vΔt，
因此
ΔS＝ vΔt
Δφ＝BΔS＝B vΔt
所以： 　　③
这个公式表示，在匀强磁场中，当磁感应强度、导线、导线的运动方向三者垂直时，感
应电动势等于磁感应强度 B、导线长度 、导线运动速度 v 的乘积。
（二）例题精讲
【例 1】如图所示，设匀强磁场的磁感应强度 B 为 0.10T，切割磁感线的导线的长度 为
40cm，线框向左匀速运动的速度 v 为 5.0m/s，整个线框的电阻 R 为 0.5Ω，试求
①感应电动势的大小
②感应电流的大小
解析①线框中的感应电动势
E＝Blv＝0.10×0.40×5.0V＝0.20V
②线框中的感应电流
I＝E/R＝0.20/0.50A＝0.40A
【例 2】如图所示，用均匀导线做成一个正方形线框，每边长为 0.2 cm，正方形的一半
放在和线框垂直的向里的匀强磁场中，当磁场的变化为每 0.1 s 增加 1 T 时，线框中感应电动
l
l
Blv
t
tBlv
t
E =
∆
∆=
∆
∆= φ
l
l

3
势是多大？
分析与解答：
由法拉第电磁感应定律
（三）课堂练习
1．讲评作业题（199 页练习二（3）、（5）、（6）题）
2．讲练练习二（1）至（7）题。
点评（注重引导学生，尽量让学生自己分析解决问题）：
重点点评第（4）、（6）题。
提示学生注意：感应电动势的大小，决定于磁通量的变化率。
补充练习：
1．当线圈中的磁通量发生变化时，则：
A．线圈中一定有感应电流
B．线圈中一定有感应电动势
C，感应电动势的大小与线圈电阻无关
D．如有感应电流，其大小与线圈的电阻有关
2．闭合电路中产生感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的下列那个物理量成正比？
A．磁通量 B．磁感应强度
C．磁通量的变化率 D．磁通量的变化量
3．一个 N 匝的圆形线圈，放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，线圈平面根磁场平面成 30
º角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法可使线圈中感应电流增加
一倍的是
A．将线圈匝数增加一倍 B．将线圈面积增加一倍
C．将线圈半径增加一倍 D．适当该变线圈的取向
V
l
t
B
t
BS
t
E 2.0
2
2
=
∆
∆=
∆
∆=
∆
∆= φ

4
（四）布置作业：
212 页 B 组（1）至（5）题