新疆克拉玛依市第十三中学 2014 年高中物理 法拉第电磁感应定律教案 新人教版选修 34-4 法拉第电磁感应定律(第一课时)一、感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的存在、产生条件及大小的决定因素。下面两个电路,导体 ab 两端,螺线管 ab 的两端有电动势故导体 ab,螺线管 ab 相当于电源,导体 ab、线圈自身的电阻相当于电源内阻 r。1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源,该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻(r).(2) 除电源外其余部分是外电路.2、讨论:1)根据楞次定律判断左图中的感应电流方向后,依据右图的等效电路如何确定电源的正负,以及 a、b 两端电势的高低?2)两图中,若电路是断开的,肯定无电流,但有电动势。产生感应电动势的条件是什么?在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。 二、探究影响感应电动势大小的因素感应电动势大小跟什么因素有关? 观察得到(1)将条形磁铁迅速的插入螺线管中,表针的摆幅大。(2)将条形磁铁缓慢的插入螺线管中,表针的摆幅小。分析论证:穿过电路的 Φ 变化产生 E 感产生 I 感.由全电路欧姆定律知 I=,当电路中的总电阻一定时,E 感越大,I 越大,指针偏转越大。上述实验磁通量变化 ΔΦ 相同,但磁通量变化的快慢不同。可见,感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关,即与磁通量的变化率有关.把定义为磁通量的变化率。实验(1)中,将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时,大,I 感大,E 感大。三、电磁感应定律从上面的实验我们可以发现,越大,E 感越大,即感应电动势的大小完全由磁通量的 变化率决定。精确的实验表明:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比,即 E∝。这就是法拉第电磁感应定律。设闭合电路是一个 n 匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,这时相当于 n个单匝线圈串联而成,因此感应电动势变为: E=n下列是几种常见的产生感应电动势的情况,其中线圈的匝数为 n.(1)线圈面积 S 不变,磁感应强度 B 均匀变化;E=n·S(2)磁感应强度 B 不变,线圈的面积 S 均匀变化:E=nB·(3)用 E=n 所求的一般为平均电动势,且所求的感应电动势为整个回路的感应电动势,而不是回路中某部分导体的电动势.自我诊测1.电阻 R、电容...