PAGEPAGE24.8感應電動勢和電磁感應定律教案課程名稱電工技術基礎項目名稱磁與電磁教學對象中職電子技術應用專業班同步教材電工技術基礎課型新授￡復習教材主編歐小東課程性質理論教學￡實踐教學授課時間年月日授課教師計劃課時2課時教學平臺多媒體網絡教室、學習通課堂教學資源教科書、教學課件、視頻線上學習資源教學視頻、學習討論、課堂練習題、在線開放課程教學目標知識目標：理解感應電動勢的概念；掌握電磁感應定律及有關的計算。能力目標：理解法拉第電磁感應定律的內容和數學表達式，并能應用解答有關問題；會區分Φ、ΔΦ、的物理意義。素質目標：提高分析、總結規律的科學學習意識。教學重點法拉第電磁感應定律的建立過程以及對公式的理解。教學難點對電磁感應定律的熟練應用。教學方法自主學習法、任務驅動法、合作探究法、演示法課前準備教師：發布任務、推送資源，在線答疑解惑。學生：接收學習任務，查找相關資料自主學習；提出疑問。線下教學過程批注Ⅰ.導入：1.回憶電磁感應現象的兩個實驗2.電磁感應現象產生感應電流的兩個條件，兩者之間的聯系。II.新課一、感應電動勢1.如果閉合回路中有持續的電流，那么該回路中必定有電動勢。感應電動勢：在電磁感應現象中，由電磁感應產生的電動勢叫做感應電動勢。注意：電磁感應現象發生時，在閉合回路作中切割磁力線運動的那部分導體就是一個電源，電源能夠產生電動勢，那么在電磁感應現象中，產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源。2.學生思考討論：產生感應電流的閉合電路斷開，還有沒有感應電動勢？引導學生：電路斷開就相當于接入一個阻值無窮大的電阻，電流為零，但是依然有電動勢。教師總結：可見，感應電動勢才是電磁感應現象的本質，電磁感應現象重要的是看感應電動勢的有無。明確一下研究感應電動勢的重要性：首先，感應電動勢的大小與外電路電阻的大小無關，而感應電流的大小與外電路有關。在圖4-8-1中，除了RP變化，其他條件都不變，在這種情況下，可以看出，感應電流是變化的，而感應電動勢是確定的。其次，電動勢是電源本身的特性，與外電路狀態無關。不管電路是否閉合，只要有電磁感應現象，就會產生感應電動勢，而感應電流只有當回路閉合時才有，開路時則沒有?？梢姡须娏鞅赜须妱觿?，而有電動勢卻未必有電流。二、電磁感應定律1.下面我們就來共同研究感應電動勢的大小跟哪些因素有關。學生探究活動：圖4-8-2中，導體cd與磁感應強度垂直，沿著滑軌在垂直磁感應強度的方向上做勻速直線運動。導體cd切割磁力線產生了感應電流，感應電流在磁場中受到的磁場力的大小和方向分別為（方向向左）要使導體cd做勻速直線運動，必須對其施加一個與F2大小相等、方向相反的外力F1，即設導體運動速度為v，由cd運動到c'd'所用時間為Δt，那么導體由cd運動到c'd'外力所做的功為根據電動勢的定義及切割速度可得，在B、L和v相互垂直時，導體做切割磁力線運動產生的感應電動勢為如果導體運動方向和磁場方向的夾角是α，如圖4-8-3所示。由于速度是矢量，可按矢量分解的方法將速度v分解成平行磁場方向的分量v1（不切割磁力線）和垂直磁場方向的分量v2（切割磁力線）。v1不產生感應電動勢，只有v2產生感應電動勢。由于v2=vsinα，因此，在這種情況下，感應電動勢的一般解析式為常用來計算感應電動勢的瞬時值。磁通變化時，感應電動勢又該如何計算呢？下面，利用圖4-8-2來研究當磁通變化時，怎樣確定線圈中感應電動勢的大小。由前面的分析可知令ΔΦ=Φ2-Φ1，則感應電動勢為通常把叫作磁通變化率。上式表明，電路中感應電動勢的大小，跟穿過這個回路的磁通的變化率成正比，這就是法拉第電磁感應定律。是單匝線圈產生感應電動勢的計算式。如果回路是多匝線圈，那么當磁通變化時，每匝線圈中都將產生感應電動勢。設線圈共有N匝，如果穿過每匝線圈的磁通相同，則=NΦ，叫作線圈的磁通鏈或全磁通，感應電動勢為通常把叫作磁通鏈變化率，單位為Wb/s。應當指出，或只能確定感應電動勢的大小，感應電動勢和感應電流的方向要用楞次定律來確定。在考慮到感應電動勢方向時（考慮到楞次定律），上式可以寫成或式中，負號是楞次定律的反映。必須強調：公式只適用于計算電動勢的平均值。其物理意義是感應電動勢的大小是由磁通變化率（）決定的，而不是由磁通（）決定的，也不是由磁通的變化量（Δ）決定的。在解題時，通常會遇到磁通由大到小或由小到大的變化，所以磁通變化率可以小于零，也可以大于零。根據楞次定律，感生磁場總要阻礙引起它的磁通的變化，方向與相反，因而感應電動勢的方向也與相反，感應電動勢也有正負。為了學習的方便，公式中不引入+、-號，也就是要求不論是增大還是減小，一律取正，所以計算所得為感應電動勢的大小，其極性可用楞次定律判別。III.例題解析略。（見教材§4-8例題1，例題2）知應會知識小結：1.感應電動勢大小的計算則由電磁感應定律來解決。法拉第電磁感應定律。2.可以把感應電動勢看作電源電動勢，有關閉合電路相關量的計算在這里都適用。課后拓展：1