，如果电路不闭合，磁条插入或拔出时是否有电流？ 有电动势吗？ 老师：**在磁感应现象中，无论电路是否闭合，只要通过电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电动势。 感应电动势是电磁感应现象的本质。 提问：感应电动势的大小与哪些因素有关？ 思考并回答：图中有电流。 当图b中的条形磁铁插入或拔出时，就会产生电流。 答：线圈相当于电源。 类比a、b两张图，答案：没有电流，但有电动势。 猜想：与磁通量变化的大小有关。 它与磁通量变化的速度有关。 答：用电流表代替电阻。 当闭合电路的电阻一定时，由闭合电路的欧姆定律可知，感应电动势越大，感应电流越大。 其数量可以用电流来表示。 表示感应电动势的大小。 答：当同一个条形磁铁从线圈上的某个位置插入到另一个位置时，只要初始位置和最终位置相同，磁通量的变化就会相同。 插入越快，磁通量越大。 新课教学： 1.探究影响感应电动势大小的因素： 教师指导： 1.让学生猜测影响感应电动势大小的因素： 2.如何利用装置进行实验图b探讨如何比较感应电动势的大小？ 如何控制磁通量变化的大小和速度？ 3． 请学生使用手中的设备进行实验 4、请学生分享实验结果： 教师：磁通量变化的速度用磁通量的变化率来描述，即磁通量的变化量。单位时间的通量，用公式表示。 可以发现，该值越大，E电感越大，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与通过电路的磁通量的变化率成正比。 这就是法拉第电磁感应定律。 2、法拉第电磁感应定律老师：**和韦伯分别在1845年和1846年经过理论和实验数据的严格分析后指出； 1. 内容： 2. 师生推导法拉第电磁感应定律的速度越快，表达的速度就越快。 两个学生合作做了一个实验，交换实验结果：磁通量的变化量是相同的。 插入速度越快，电流表示越大，感应电动势也越大。 注：感应电动势的大小与磁通量变化的大小无关，而是与磁通量变化的速度有关。 结论：磁通量变化越快，感应电动势越大。 阅读课本答案：闭合电路中感应电动势的大小与通过电路的磁通量的变化率成正比。 推导：在时间ΔΦ=Φ2-Φ1时，磁通量的变化率即为感应电动势E，培养学生设计实验的能力。 培养学生进一步理解感应电导过程及其表达式：假设t1时刻t1通过回路的磁通量为Φ1，t2时刻通过回路的磁通量为Φ2。 磁通量随时间的变化是怎样的？ 磁通量的变化率是多少？ 感应电动势如何表示？ 在国际单位制中，电动势的单位是伏特（V），磁通量的单位是韦伯（Wb），时间的单位是秒（s）。 可以证明式中比例系数k=1（学生课后可以自行证明），则上式可写为 假设闭路为n匝线圈，则其变化率通过线圈每匝的磁通量是相同的。 此时相当于串联了一个单匝线圈，因此感应电动势变为： (1) (2) 计算两式时取绝对值。
请学生思考：磁通Φ、磁通变化Φ、磁通变化率有什么区别？ 练习：有一个1000匝的线圈。 通过它的磁通量在0.4s内从0.02Wb增加到0.09Wb。 求线圈的感应电动势。 如果线圈的电阻为10Ω，则输入电阻值（1）。 磁通Φ是通过一定区域内的磁通线数； 磁通量的变化表示磁通量变化的大小，与变化所花费的时间无关； 磁通量变化率表示磁通量变化的速度。 (2)当磁通量很大时，磁通量Φ的变化可能很小。 同样地，当磁通量的变化量Φ大时，如果经过的时间长，则磁通量的变化率也可能小。 (3)磁通量Φ和磁通量变化量的单位为Wb，磁通量变化率的单位为Wb/s。 (4)磁通Φ的变化量与电路中感应电动势的大小没有必然关系。 Φ0通过电路是电路中存在感应电动势的前提； 磁通量的变化率与感应电动势的大小有关。 该值越大，电路中的感应电动势越大。 感应电动势越大，反之亦然。 （5）磁通量变化率的分析与求解（略） 两端连接阻值为990Ω的电加热器。 流过电加热器的电流是多少？ 问个问题：导体切割磁力线时的感应电动势如何计算？ 3、导线切割磁力线时产生感应电动势的例子：电路如图所示。 闭路导体ab的一部分处于均匀磁场中。 磁感应强度为B，ab的长度为L，磁力线以匀速v切割电磁感应定律，求产生的感应电动势？ 问：当导体运动方向与磁力线方向成夹角θ时，是否可以用上式计算感应电动势？ 图中所示电路中，闭合电路的一部分导体处于均匀磁场中。 导体棒在 v 处斜切磁力线。求产生的感应电动势。
【强调】在国际单位制中，上式中B、B的单位为特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s）、角度θ。 让学生比较：公式 E=n 和 E=θ 之间的区别和联系 练习 2：航天飞机在绕地球轨道飞行时，从中释放出一颗卫星。 卫星和航天飞机保持相对静止，两者使用导电电缆连接。 这种分析：假设导体棒在Δ时间内从原来的位置移动到a1b1。 此时线框面积的变化为ΔS = LvΔ 分析：速度v可以分解为两个分量：垂直于磁场感应线的分量v1=vsinθ和平行于磁感应线的分量v2=vcosθ。 后者不切割磁力线，不产生感应电动势。 前者切割磁力线，产生的感应电动势为 E=BLv1=θ (1) 研究对象不同：E=n 的研究对象是线圈电磁感应定律，而 E=θ 的研究对象是线圈在磁场中运动的导体截面。 (2)物理意义不同：E=n，计算公式为Δ为瞬时感应电动势； E=θ为某一时刻的瞬时速度，则E也是该时刻的瞬时感应电动势； 这颗恒星被称为系留卫星，它可以用来进行各种科学实验。 目前有一颗系留卫星在地球赤道上空沿东西方向运行。 该卫星位于航天飞机的正上方。 它与航天飞机的距离为20.5公里。 卫星所在位置的地磁场在水平方向上由南向北。 如果航天飞机和卫星以 运行，求电缆中的感应电动势。
4、反电动势引导学生对教材进行讨论。 在图4.3-3中，电机线圈的旋转会产生感应电动势。 这个电动势是增强电源产生的电流，还是减弱电源的电流？ 它是帮助线圈旋转还是阻碍线圈旋转？ 教师总结评语。 电机旋转时产生的感应电动势削弱了电源的电流。 该电动势称为反电动势。 反电动势的作用是阻碍线圈的旋转。 这样，线圈为了保持原来的旋转，就必须向电机提供电能，电能再转化为其他形式的能量。 讨论：如果电机由于机械阻力过大而停止旋转，会发生什么情况？ 此时应采取什么措施呢？ 课堂小结：请将本节课的学习概括为平均速度，则E为平均感应电动势。 得到的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中导体某一部分的电动势。 整个回路的电动势为零，回路中某一段导体的感应电动势也不一定为零。 (4) E=θ 本质上是统一的。 前者是后者的特例。 但当导体移动切割磁力线时，采用E=θ更为方便； 当通过电路的磁通量发生变化时，用E=比较方便。 分析与解决：（略）学生讨论后发表意见。 电机旋转时产生的感应电动势削弱了电源的电流并阻碍线圈的旋转。 学生讨论并发表意见。
当电机停止旋转时，没有反电动势。 线圈电阻一般很小，线圈中的电流就会很大，有可能烧毁电机。 此时应立即切断电源并进行检查。 总结：通过本课的学习，我们知道了1.什么是感应电动势2.计算感应电动势大小的方法是用导线切割磁力线时利用法拉第电磁感应定律：课堂教学设计最后一页黑板设计 第四节：法拉第电磁感应定律 1、探讨影响感应电动势大小的因素： 方法：控制变量法 结论：磁通量变化越快，感应电动势越大。 2、法拉第电磁感应定律内容：闭合电路中感应电动势的大小与通过电路的磁通量的变化率成正比。 公式：E= 3. 导线切割磁力线时的感应电动势 E=θ 4. 反电动势运行设计 1. 下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是（A.线圈中磁通量的变化越大，线圈中产生的感应电动势必然越大 B. 线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势也越大 C.线圈放大器 磁感应强度越强，产生的感应电动势必然越大 D、线圈内磁通变化越快，产生的感应电动势越大 2、单匝矩形线圈以一定的转速旋转在均匀磁场中以匀速运动，且旋转轴垂直于磁场，如果线圈所包围区域内的磁通量随时间变化如图所示（A.线圈中的感应电动势） O 时刻最大 B. D 时刻线圈中的感应电动势为零 C. D 时刻线圈中的感应电动势最大 D. D 时刻线圈中的感应电动势 平均感应电动势时间力为0.4V3。 金属棒abc在均匀磁场中以匀速直线运动。 已知ab=bc=0.1，磁感应强度B=2T，速度v=1.5且垂直于ab方向，如图所示，a、b、c之间的电势差：Uab =_____，Ubc=，Uac=。 课堂教学设计 课内标准试题 两个闭合电路，通过A电路的磁通量从O增加到通过B电路的磁通量从到增加。
那么两个电路中产生的感应电动势就无法确定。 2、如图所示，单匝圆形线圈和单匝方形线圈采用相同规格的金属线制成。 它们彼此绝缘。 两个线圈所在的均匀磁场的磁感应强度随时间均匀增加，则图A中两个线圈中的感应电流之比I如图4所示。环的半径之比a环和b环为21。两个环由相同粗细和材质的电线连接。 形成闭合回路，忽略连接两环的电阻，且均匀磁场的磁感应强度变化率恒定，则M、N两点之间的电势差为
