2.2法拉第电磁感应定律（学历案）公开课教案教学设计课件资料.docx

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1、XXXXXX2.2法拉第电磁感应定律(学历案)一、课标要求：1 .物理观念：(I)会用法拉第电磁感应定律求解有关问题(2)会用E=Xu:计算导体切割磁感线运动时产生的电动势大小2 .科学思维(1)经历分析推理得出XXX电磁感应定律的过程(2) XXXEfxr推理得出E=Bsin。的过程，体会矢量分解的方法3 .科学探究(1)通过猜想、设计、交流、讨论，提升实验探究能力(2)通过实验探究感应电动势的大小与磁通量变化率的关系，提升实验探究能力4 .科学态度与责任(1)通过阅读法拉第的人生科研经历，体会科学精神的实质。二、学习目标1 .猜想感应电动势的大小，并设计实验方案进行验证；2 .根据实验设计

2、和观察实验，推导法拉第电磁感应定律表达式；3 .根据法拉第电磁感应定律，推导切割磁感线类型的感应电动势表达式。三、评价任务1 .完成任务二中的例题1,(检测学习目标2)2 .完成任务三中的变式题(检测学习目标3).完成任务三中的例题2、3,(检测学习目标2、3)四、学习过程1.热身活动(观察演示实验，并猜想感应电流的大小跟哪些因素有关)3 .任务一(设计实验方案)在下面方框中画出你的实验方案，并写出关键信息。4 .任务二(观察实验现象，并推导实验结论)(1)实验1(2)实验2(3)实验3(4)实验4实验结论:阅读附件L法拉第的相关信息，理解法拉第电磁感应定律名称的由来。例1：如图所示，一正方形

3、线圈的匝数为，边长为线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在加时间内，磁感应强度的方向不变，大小由8均匀地增大到2瓦在此过程中，线圈中产生的感应电动势为多少？5 .任务三（完成变式题，并推导切割磁感线类型的感应电动势公式）X X X j; XDM /XXXXXX变式：如图所示，把矩形线框CDMN放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分导体棒MN的长度为Z,它以速度O向右运动，在2时间内，由原来的位置MN移到MTNI。求产生的感应电动势例2：（切割磁感线类型）如图所示，MMPQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R金属棒时斜放在两导轨之间，与导轨接触良

4、好，ab=L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60。，以速度U水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒的电流为（A亚RvrBLv小BLVa.R02RJ2Ru3R例3：（转动切割）如图所示，半径为，的金属圆盘在垂直于盘面的磁感应强度为8的匀强磁场中，绕O轴以角速度G沿逆时针方向匀速转动，金属圆盘的电阻不计，则（1）通过电阻H的电流的方向：（2）通过电阻R的电流大小是多大？6 .课堂小结五、作业与检测1 .（法拉第电磁感应定律）下列关于电磁感应的说法正确的是（）A.在电磁感应现象中，有感应电动势，就一定有感应电流B.穿过某回路的磁通量的变化量越大，产生的感

5、应电动势就越大C.闭合回路置于磁场中，当磁感应强度为零时，感应电动势可能很大D.感应电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通量的变化量成正比2 .（磁感应强度变化问题）空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图甲中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为p、横截面积为S,将该导线做成半径为/的圆环固定在纸面内，圆心。在MN上。f=0时磁感应强度的方向如图甲所)乙示，磁感应强度8随时间，的变化关系如图乙所示，则在0h的时间内（A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为磬D.圆环中的感应电动势大小为誓用导线、开关S3 .（法拉第电磁感应定

6、律）如图所示，两块水平放置的金属板距离为d,与一个匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场8中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为机、电荷量为+夕的小球，S断开时传感器上有示数，S闭合稳定后传感器上恰好无示数，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（）B.正在减弱,等=曙D.正在增强，等=曙A.正在增强，等=等4.（磁通量变化率问题）如图甲所示,10匝的线圈两端M、N与一个理想电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按甲C.正在减弱,警=图乙所示规律变化。下列说法正确的是（）A.线圈中产生的感应电流沿顺时针方向B.电压表的正接线柱接线圈的N

7、端C.线圈中磁通量的变化率为0.5Wb/sD.电压表的读数为IOV5.（磁感应强度变化问题）如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在02m时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是（）A.在Ofo和fo2fo时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同B.在0h内，通过导体棒的电流方向为N到MC.在fo2M内，通过电阻R的电流大小为其-KtoD.在02七时间内，通过电阻R的电荷量为噂6.（磁感应强度变化问题，多选）如图所

8、示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r,用相同粗细、相同材料的金属导线制成。圆形匀强磁场的边缘恰好与a线圈重合，其磁感应强度8随时间均匀增大，则下列说法正确的是（）、A.穿过a、b两线圈的磁通量之比为1：17arvB. a、b两线圈的感应电动势之比为1：2仍同C. a、b两线圈的感应电流之比为2：1/D. a、b两线圈的电功率之比为2：17.（磁通量变化率问题，多选）单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场f型（）TWb）方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量。随时间/变化的图像如图所示，图线为正弦曲线的一部分，贝J（）A.在/=0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大12：/（i5-2s）B.在r

9、=lX1025时刻，感应电动势最大VJC.在=2X102S时刻，感应电动势为零D.在02X10s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零8 .（切割磁感线类型）如图所示的半圆形闭合回路半径为m电阻为上虚线MN右侧有磁感应强度为8的匀强磁场，方向垂直于半圆形回路所在的平面。回路以速度U向右匀速M进入磁场，直径CQ始终与MN垂直。从。点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）A.感应电流方向沿顺时针方向B.半圆形闭合导线所受安培力方向向右C.感应电动势最大值为2加1，一1ND.感应电动势平均值E=4TtBav9 .（转动切割类型）如图所示，导线OA长为/,在匀强磁场中以角速度沿图所示方向绕

10、通过悬点。的竖直轴旋转，04与竖直方向的夹角为仇那么，OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低分别是（）A.Bl2。点高B.B24点高C.；Bpsin。点高D.；2sin2A点高10 .（切割磁感线类型，多选）如图所示，三角形金属导轨EO尸上放有一金属杆A8,在外力作用下，使A8保持与O尸垂直，从。点开始以速度y匀速右移，该导轨与金属杆均由粗细相同的同种金属制成，则下列判断正确的是（）A.电路中的感应电流大小不变B.电路中的感应电动势大小不变C.电路中的感应电动势逐渐增大D.电路中的感应电流逐渐减小11 .（圆形磁场切割类型）如图所示，导线全部为裸导线，半径为八两端开有小口的圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为8,一根长度大于2r的导线MN以速度V在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端且始终与圆环接触良好，电路中定值电阻阻值为R,其余部分电阻均忽略不计，试求MN从圆环左端滑到右端的过程中：N（1）通过电阻R的最大感应电流；（2）当导线双通过圆环中心时，如果导线Xr接入电路的电阻为扁，电阻R两端的电压。