免费下载物理选修1-1教研课《3.2法拉第电磁感应定律》PPT课件
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3.2《法拉第电磁感应定律》
教学目标
知识与能力
1、知道什么是感应电动势。
2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。
3、在实验基础上,了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单的问题。
4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。
实验 仪器
螺线管要准备10匝和100匝的两个
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问题1:据前面所学,电路中存在持续
电流的条件是什么?
问题2:什么叫电磁感应现象?产生感
应电流的条件是什么?
(1)闭合电路;
(2)有电源
产生感应电流的条件是:
(1)闭合电路;(2)磁通量变化。
利用磁场产生电流的现象
试从本质上比较甲、乙两电路的异同
乙
甲
相同点:两电路都是闭合的,有电流
不同点:甲中有电池(电源)
乙中有螺线管
(相当于电源)
思考
有电源就有电动势
1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
2、电源:产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.
一.感应电动势
思考与讨论
感应电动势的大小跟哪些因素有关?
探究感应电动势大小与磁通量变化的关系
提出问题
既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动势,那么感应电动势大小与磁通量的变化是否有关呢?
猜想或假设
感应电动势E的大小与磁通量的变化量△φ有关。
也与完成磁通量变化所用的时间△t有关。
也就是与磁通量变化的快慢有关(而磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率表示△φ/ △t )
P46图3.1-2实验中:导线切割磁感线,产生感应电流,导线运动的速度越快、磁体的磁场超强,产生的感应电流越大
P47图3.1-3实验中: 向线圈插入条形磁铁,磁铁的磁场越强、插入的速度越快,产生的感应电流就越大
1、当时间△t相同时,磁通量变化△φ越大,感应电流就越大,表明感应电动势越大。
2、当磁通量变化△φ相同时,所用时间△t越短,感应电流就越大,表明感应电动势越大
感应电动势的大小跟磁通量变化△φ
和所用时间△t都有关.
现象
结论
大量实验表明: 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的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。
二、法拉第电磁感应定律
2.表达式
式中物理量都取国际单位
若闭合电路是一个n匝线圈,则相当于n个相同的电源串联,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,所以整个线圈的感应电动势为
实际工作中,为了获得较大的感应电动势,常常采用几百匝甚至几千匝的线圈
补充:导线切割磁感线时的感应电动势.
如图所示,导体由ab以v匀速移动到a1b1 ,这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化 =BLvt ,由法拉第电磁感应定律得:
三.电磁感应现象中能量是守恒的
法拉第电磁感应定律告诉我们:电能的
产生一定以消耗其他形式的能量为代价的.
今天,我们使用的电能从各种形式的能转
化而来:水力发电,风力发电,火力发电……
小结:
一、法拉第电磁感应定律
二、电磁感应现象中能量是守恒的
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课堂练习和课外作业
课堂练习: P54 问题与练习 1、2、4
课外作业: P54 问题与练习 3、5
课堂练习和课外作业
课堂练习: P54 问题与练习 1、2、4
课外作业: P54 问题与练习 3、5
课堂练习和课外作业
课外作业: P54 问题与练习 3、5
法拉第(1791—1876)是英国著名的物理学家、化学家。他发现了电磁感应现象,提出电场和磁场的概念。场的概念对近代物理的发展的重大意义。
他家境贫寒,出身于铁匠家庭,未受过系统的正规教育,但却在众多领域中作出惊人成就,堪称刻苦勤奋、探索真理、不计个人名利的典范,对于青少年富有教育意义。