，如果電路不閉合，磁條插入或拔出時是否有電流？ 有電動勢嗎？ 老師：**在磁感應現象中，無論電路是否閉合，只要通過電路的磁通量發生變化，電路中就會產生感應電動勢。 感應電動勢是電磁感應現象的本質。 提問：感應電動勢的大小與哪些因素有關？ 思考并回答：圖中有電流。 當圖b中的條形磁鐵插入或拔出時，就會產生電流。 答：線圈相當于電源。 類比a、b兩張圖，答案：沒有電流，但有電動勢。 猜想：與磁通量變化的大小有關。 它與磁通量變化的速度有關。 答：用電流表代替電阻。 當閉合電路的電阻一定時，由閉合電路的歐姆定律可知，感應電動勢越大，感應電流越大。 其數量可以用電流來表示。 表示感應電動勢的大小。 答：當同一個條形磁鐵從線圈上的某個位置插入到另一個位置時，只要初始位置和最終位置相同，磁通量的變化就會相同。 插入越快，磁通量越大。 新課教學： 1.探究影響感應電動勢大小的因素： 教師指導： 1.讓學生猜測影響感應電動勢大小的因素： 2.如何利用裝置進行實驗圖b探討如何比較感應電動勢的大小？ 如何控制磁通量變化的大小和速度？ 3． 請學生使用手中的設備進行實驗 4、請學生分享實驗結果： 教師：磁通量變化的速度用磁通量的變化率來描述，即磁通量的變化量。單位時間的通量，用公式表示。 可以發現，該值越大，E電感越大，即感應電動勢的大小完全由磁通量的變化率決定。
精確的實驗表明，電路中感應電動勢的大小與通過電路的磁通量的變化率成正比。 這就是法拉第電磁感應定律。 2、法拉第電磁感應定律老師：**和韋伯分別在1845年和1846年經過理論和實驗數據的嚴格分析后指出； 1. 內容： 2. 師生推導法拉第電磁感應定律的速度越快，表達的速度就越快。 兩個學生合作做了一個實驗，交換實驗結果：磁通量的變化量是相同的。 插入速度越快，電流表示越大，感應電動勢也越大。 注：感應電動勢的大小與磁通量變化的大小無關，而是與磁通量變化的速度有關。 結論：磁通量變化越快，感應電動勢越大。 閱讀課本答案：閉合電路中感應電動勢的大小與通過電路的磁通量的變化率成正比。 推導：在時間ΔΦ=Φ2-Φ1時，磁通量的變化率即為感應電動勢E，培養學生設計實驗的能力。 培養學生進一步理解感應電導過程及其表達式：假設t1時刻t1通過回路的磁通量為Φ1，t2時刻通過回路的磁通量為Φ2。 磁通量隨時間的變化是怎樣的？ 磁通量的變化率是多少？ 感應電動勢如何表示？ 在國際單位制中，電動勢的單位是伏特（V），磁通量的單位是韋伯（Wb），時間的單位是秒（s）。 可以證明式中比例系數k=1（學生課后可以自行證明），則上式可寫為 假設閉路為n匝線圈，則其變化率通過線圈每匝的磁通量是相同的。 此時相當于串聯了一個單匝線圈，因此感應電動勢變為： (1) (2) 計算兩式時取絕對值。
請學生思考：磁通Φ、磁通變化Φ、磁通變化率有什么區別？ 練習：有一個1000匝的線圈。 通過它的磁通量在0.4s內從0.02Wb增加到0.09Wb。 求線圈的感應電動勢。 如果線圈的電阻為10Ω，則輸入電阻值（1）。 磁通Φ是通過一定區域內的磁通線數； 磁通量的變化表示磁通量變化的大小，與變化所花費的時間無關； 磁通量變化率表示磁通量變化的速度。 (2)當磁通量很大時，磁通量Φ的變化可能很小。 同樣地，當磁通量的變化量Φ大時，如果經過的時間長，則磁通量的變化率也可能小。 (3)磁通量Φ和磁通量變化量的單位為Wb，磁通量變化率的單位為Wb/s。 (4)磁通Φ的變化量與電路中感應電動勢的大小沒有必然關系。 Φ0通過電路是電路中存在感應電動勢的前提； 磁通量的變化率與感應電動勢的大小有關。 該值越大，電路中的感應電動勢越大。 感應電動勢越大，反之亦然。 （5）磁通量變化率的分析與求解（略） 兩端連接阻值為990Ω的電加熱器。 流過電加熱器的電流是多少？ 問個問題：導體切割磁力線時的感應電動勢如何計算？ 3、導線切割磁力線時產生感應電動勢的例子：電路如圖所示。 閉路導體ab的一部分處于均勻磁場中。 磁感應強度為B，ab的長度為L，磁力線以勻速v切割電磁感應定律，求產生的感應電動勢？ 問：當導體運動方向與磁力線方向成夾角θ時，是否可以用上式計算感應電動勢？ 圖中所示電路中，閉合電路的一部分導體處于均勻磁場中。 導體棒在 v 處斜切磁力線。求產生的感應電動勢。
【強調】在國際單位制中，上式中B、B的單位為特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s）、角度θ。 讓學生比較：公式 E=n 和 E=θ 之間的區別和聯系 練習 2：航天飛機在繞地球軌道飛行時，從中釋放出一顆衛星。 衛星和航天飛機保持相對靜止，兩者使用導電電纜連接。 這種分析：假設導體棒在Δ時間內從原來的位置移動到a1b1。 此時線框面積的變化為ΔS = LvΔ 分析：速度v可以分解為兩個分量：垂直于磁場感應線的分量v1=vsinθ和平行于磁感應線的分量v2=vcosθ。 后者不切割磁力線，不產生感應電動勢。 前者切割磁力線，產生的感應電動勢為 E=BLv1=θ (1) 研究對象不同：E=n 的研究對象是線圈電磁感應定律，而 E=θ 的研究對象是線圈在磁場中運動的導體截面。 (2)物理意義不同：E=n，計算公式為Δ為瞬時感應電動勢； E=θ為某一時刻的瞬時速度，則E也是該時刻的瞬時感應電動勢； 這顆恒星被稱為系留衛星，它可以用來進行各種科學實驗。 目前有一顆系留衛星在地球赤道上空沿東西方向運行。 該衛星位于航天飛機的正上方。 它與航天飛機的距離為20.5公里。 衛星所在位置的地磁場在水平方向上由南向北。 如果航天飛機和衛星以 運行，求電纜中的感應電動勢。
4、反電動勢引導學生對教材進行討論。 在圖4.3-3中，電機線圈的旋轉會產生感應電動勢。 這個電動勢是增強電源產生的電流，還是減弱電源的電流？ 它是幫助線圈旋轉還是阻礙線圈旋轉？ 教師總結評語。 電機旋轉時產生的感應電動勢削弱了電源的電流。 該電動勢稱為反電動勢。 反電動勢的作用是阻礙線圈的旋轉。 這樣，線圈為了保持原來的旋轉，就必須向電機提供電能，電能再轉化為其他形式的能量。 討論：如果電機由于機械阻力過大而停止旋轉，會發生什么情況？ 此時應采取什么措施呢？ 課堂小結：請將本節課的學習概括為平均速度，則E為平均感應電動勢。 得到的電動勢是整個回路的感應電動勢，而不是回路中導體某一部分的電動勢。 整個回路的電動勢為零，回路中某一段導體的感應電動勢也不一定為零。 (4) E=θ 本質上是統一的。 前者是后者的特例。 但當導體移動切割磁力線時，采用E=θ更為方便； 當通過電路的磁通量發生變化時，用E=比較方便。 分析與解決：（略）學生討論后發表意見。 電機旋轉時產生的感應電動勢削弱了電源的電流并阻礙線圈的旋轉。 學生討論并發表意見。
當電機停止旋轉時，沒有反電動勢。 線圈電阻一般很小，線圈中的電流就會很大，有可能燒毀電機。 此時應立即切斷電源并進行檢查。 總結：通過本課的學習，我們知道了1.什么是感應電動勢2.計算感應電動勢大小的方法是用導線切割磁力線時利用法拉第電磁感應定律：課堂教學設計最后一頁黑板設計 第四節：法拉第電磁感應定律 1、探討影響感應電動勢大小的因素： 方法：控制變量法 結論：磁通量變化越快，感應電動勢越大。 2、法拉第電磁感應定律內容：閉合電路中感應電動勢的大小與通過電路的磁通量的變化率成正比。 公式：E= 3. 導線切割磁力線時的感應電動勢 E=θ 4. 反電動勢運行設計 1. 下列關于感應電動勢大小的說法中，正確的是（A.線圈中磁通量的變化越大，線圈中產生的感應電動勢必然越大 B. 線圈中磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢也越大 C.線圈放大器 磁感應強度越強，產生的感應電動勢必然越大 D、線圈內磁通變化越快，產生的感應電動勢越大 2、單匝矩形線圈以一定的轉速旋轉在均勻磁場中以勻速運動，且旋轉軸垂直于磁場，如果線圈所包圍區域內的磁通量隨時間變化如圖所示（A.線圈中的感應電動勢） O 時刻最大 B. D 時刻線圈中的感應電動勢為零 C. D 時刻線圈中的感應電動勢最大 D. D 時刻線圈中的感應電動勢 平均感應電動勢時間力為0.4V3。 金屬棒abc在均勻磁場中以勻速直線運動。 已知ab=bc=0.1，磁感應強度B=2T，速度v=1.5且垂直于ab方向，如圖所示，a、b、c之間的電勢差：Uab =_____，Ubc=，Uac=。 課堂教學設計 課內標準試題 兩個閉合電路，通過A電路的磁通量從O增加到通過B電路的磁通量從到增加。
那么兩個電路中產生的感應電動勢就無法確定。 2、如圖所示，單匝圓形線圈和單匝方形線圈采用相同規格的金屬線制成。 它們彼此絕緣。 兩個線圈所在的均勻磁場的磁感應強度隨時間均勻增加，則圖A中兩個線圈中的感應電流之比I如圖4所示。環的半徑之比a環和b環為21。兩個環由相同粗細和材質的電線連接。 形成閉合回路，忽略連接兩環的電阻，且均勻磁場的磁感應強度變化率恒定，則M、N兩點之間的電勢差為
