第二节 法拉第电磁感应定律--感应电动势的大小

法拉第电磁感应定律的教学设计方案

引入部分示例：

复习提问：

　　1：要使闭合电路中有电流必须具备什么条件？

　　（引导学生回答：这个电路中必须有电源，因为电流是由电源的电动势引起的）

　　2：如果电路不是闭合的，电路中没有电流，电源的电动势是否还存在呢？

　　（引导学生回答：电动势反映了电源提供电能本领的物理量，电路不闭合电源电动势依然存在）

引入新课：在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电动势，在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源．

　　1：引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体？

          

　　2：在电磁感应现象里，如果电路是闭合的，电路中就有感应电流，感应电流的强弱决定于感应电动势的大小和电路的电阻．如果电路是断开的，电路中就没有感应电流，但感应电动势仍然存在．那么感应电动势的大小跟哪些因素有关呢？今天我们就来研究这个问题．

实验部分示例：

　　分析：磁铁相对于线圈运动得越快—电流计指针偏转角度越大---感应电流越大---表明感应电动势越大．

　　磁铁相对于线圈运动得越快，即穿过线圈的磁能通量变化越快---表明：感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关．

演示实验：如图所示——导体切割磁力线产生感应电动势的实验示意．

　　分析：导体切割磁感线的速度越大—电流计指针偏转角度越大—感应电流越大---表明感应电动势越大．

　　导体切割磁感线的速度越大，即穿过线圈的磁通量变化越快---表明：感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关．

小结：感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关系

　　设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ，设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ，则在时间 内磁通量的变化量为   ，则感应电动势为：

法拉第电磁感应定律：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．

理论和实践表明：

　　长度为 的导体，以速度 在磁感应强度为 的匀强磁场中做切割磁感线运动时，导产生的感应电动势的的大小跟磁感强度 ，导体的长度 ，导体运动的速度 以及运动方向和磁感线方向的夹角θ 的正弦 成正比，即：

  

　　在 、 、 互相垂直的情况下，导体中产生的感应电动势的大小为：



　　即：导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时，导体里产生的感应电动势的大小，跟磁感强度、导体的长度、导体运动的速度成正比．