2.2 法拉第电磁感应定律 学历案 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

高二物理学历案 3.4 高二年级 物理学科 课型： 新授课 主持人： 主备人： 发言人： 高二全体物理教师 单元名称：第2章 课时名称：2.2法拉第电磁感应定律 课时目标： 1.理解并掌握法拉第电磁感应定律，能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小. 2.能够运用E=Blv或E=BlvsinΘ计算导体切割磁感线时产生的感应电动势. 3.了解动生电动势的概念，知道导线切割磁感线通过克服安培力做功把其他形式的能转化为电能. 学养目标： 经历分析推理得出法拉第电磁感应定律的过程，体会用变化率定义物理量的方法。 学习过程： 任务/环节1 复习导入新课 任务/环节2 自主学习 任务一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势：在 现象中产生的电动势。 2．感应电动势与感应电流的关系 (1)产生感应电动势的那部分导体就相当于 。 (2)电路中有感应电流，就 （ 填“一定”或“不一定”）有感应电动势。 (3)如果电路没有闭合，这时虽然没有感应 ， 依然可能存在。 3．法拉第电磁感应定律 （1）内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的 成正比。 （2）表达式：E＝ (单匝线圈)；E＝ (n匝线圈)。 （3）在国际单位制中，E的单位是 ，Φ的单位是 ，t的单位是 ，k＝1，公式简化为E＝ 。 任务/环节3【学习任务】 【学习任务一】导线切割磁感线时的感应电动势 （1）、垂直切割（如图所示） Δt时间内闭合电路的磁通量的变化量：ΔΦ＝ ＝ 根据法拉第电磁感应定律，E＝ ，由此求得感应电动势：E＝ 。 （2）、不垂直切割：如果导线的运动方向与导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一个夹角θ(如图)。速度v可以分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1＝ 和平行于磁感线的分量v2＝ ，只有v1切割磁感线，产生的电动势为E＝Blv1＝ 。 （3）、导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向 ，导体棒克服 做功，把其他形式的能转化为电能． （4）对公式E＝BLv的理解 (1)当B、l、v三个量的方向互相垂直时，E＝Blv；当有任意两个量的方向互相平行时，导线将不切割磁感线，E＝ 。 (2)当l垂直B且l垂直v，而v与B成θ角时，导线切割磁感线产生的感应电动势大小为E＝ . (3)若导线是弯折的，或l与v不垂直时，E＝Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度，即有效切割长度． 图甲中的有效切割长度为：L＝ sinθ； 图乙中的有效切割长度为：L＝ ； 图丙中的有效切割长度为：沿v1的方向运动时， L＝ ；沿v2的方向运动时，L＝ . 当 堂 检 测 1.1．如果闭合电路中的感应电动势很大，那一定是因为(　　) A．穿过闭合电路的磁通量很大 B．穿过闭合电路的磁通量变化量很大 C．穿过闭合电路的磁通量的变化很快 D．闭合电路的电阻很小 2．如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为BLv的是(　　) A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙 3．如图所示，灵敏电流表与螺线管组成闭合回路。关于电流表指针偏转角度的情况，下列说法正确的是(　　) A．将磁铁快速插入螺线管比缓慢插入螺线管时电流表指针偏角大 B．将磁铁从螺线管中拉出时，磁通量减少，故电流表指针偏角一定减小 C．不管磁铁插入快慢，因为磁通量变化相同，故电流表指针偏角相同 D．磁铁放在螺线管中不动时，螺线管中的磁通量最大，故电流表指针偏角最大 4．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是(　　) A．按下按钮过程，螺线管Q端电势较高 B．松开按钮过程，螺线管P端电势较低 C．按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势 D．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势 5．如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸 ... ...