2018人教版物理九年級全冊 第二十章 電與磁 第5節(jié) 磁生電 導學案

2018人教版物理九年級全冊第二十章電與磁第5節(jié)磁生電導學案一、導學目標了解磁生電的基本原理。掌握磁感線與線圈和導體之間的關系。理解電磁感應定律。二、課前預習查閱教材第二十章的相關內容，了解磁生電的概念和基本原理。復習電磁感應所涉及的公式和概念。三、磁生電的基本原理磁生電，即通過磁場來產(chǎn)生電流。根據(jù)電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者法拉第的實驗，我們得出以下結論：1.磁場與導體相互作用時，會在導體上產(chǎn)生感應電流，這種現(xiàn)象稱為電磁感應。2.導體相對于磁場的運動速度越快、磁感應強度越大，感應電流的大小就越大。磁場可以用磁感線來表示，磁感線的方向從磁南極指向磁北極。當磁感線與線圈或導體相交時，會在線圈或導體中產(chǎn)生感應電流。其中，線圈的感應電流方向遵循右手螺旋定則，導體的感應電流方向根據(jù)洛倫茲力的方向確定。四、電磁感應定律電磁感應定律描述了導體中感應電流的產(chǎn)生規(guī)律。根據(jù)電磁感應定律，當磁感線與導體相交并且導體上存在電流時，會在導體中產(chǎn)生感應電流。電磁感應定律的公式表示如下：電磁感應定律公式其中，ε表示感應電動勢，單位為伏特(V)；N表示線圈匝數(shù)；Φ表示磁通量，單位為韋伯(Wb)；t表示時間，單位為秒(s)。根據(jù)電磁感應定律的公式，我們可以得出以下結論：1.當線圈匝數(shù)增加或磁通量變化速率增大時，感應電動勢會增大。2.當感應電動勢與電阻相連時，會產(chǎn)生感應電流。五、例題解析根據(jù)以上所學知識，我們可以來解析一個例題，加深對磁生電的理解。例題：一個圓形線圈的半徑為0.5m，磁場中的磁感應強度為0.4T，線圈的匝數(shù)為1000。求在0.01s內通過線圈的磁通量的變化量。解析：根據(jù)題目給出的信息，我們可以得出以下數(shù)據(jù)：半徑r=0.5m磁感應強度B=0.4T匝數(shù)N=1000時間t=0.01s根據(jù)磁通量的定義，磁通量Φ等于磁感應強度B乘以被磁場穿過的垂直于磁感線的面積S。磁通量公式為：Φ=B*S對于圓形線圈來說，穿過線圈的磁感線與線圈的法線垂直，所以磁通量的計算公式可以化簡為：Φ=B*π*r2將題目給出的數(shù)據(jù)代入公式，可以得到：Φ=0.4T*π*(0.5m)2≈0.4T*0.785m2≈0.314Wb根據(jù)電磁感應定律，磁通量的變化率ΔΦ/Δt等于感應電動勢ε。所以，我們可以計算出在0.01s內通過線圈的磁通量的變化量，即：ΔΦ=ε*Δt根據(jù)電磁感應定律的公式，我們可以推算出感應電動勢ε的計算公式：ε=-N*ΔΦ/Δt將已知數(shù)據(jù)代入公式，可以得到：ε=-1000*(0.314Wb-0Wb)/0.01s≈-314V根據(jù)計算結果，可以得出在0.01s內通過線圈的磁通量的變化量為0.314Wb，感應電動勢約為-314V。通過負號可以得出感應電動勢的方向與電流的方向相反，即電流從外部流入線圈。六、小結通過本節(jié)課的學習，我們了解了磁生電的基本原理，磁感線與線圈和導體之間的關系，以及電磁感應定律的應用。磁生電是電與磁相互作