2018-2019學年高中物理 第一章 電磁感應 2 法拉第電磁感應定律課件 教科版選修3-2.ppt

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1、2法拉第電磁感應定律,第一章電磁感應,學習目標,知識探究,典例精析,達標檢測,1.理解和掌握法拉第電磁感應定律，并能夠運用法拉第電磁感應定律定量計算感應電動勢的大小.2.能夠運用E＝BLv或E＝BLvsinθ計算導體切割磁感線時的感應電動勢.,一、法拉第電磁感應定律,,答案,觀察演示實驗，思考下列問題：(1)在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？,答案穿過閉合電路的Φ變化?產(chǎn)生E感?產(chǎn)生I感.,,知識探究,,,導學探究,圖1,,答案,(2)電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應電動勢的大小有什么關(guān)系？,,圖1,,答案,(3)在圖1中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？,答案快插入

2、時電流表指針的偏轉(zhuǎn)程度比慢插入時的偏轉(zhuǎn)程度大；說明快插入時產(chǎn)生的感應電流大即感應電動勢大，慢插入時產(chǎn)生的感應電流小即感應電動勢小.,圖1,,,,知識梳理,變化率,線圈的匝數(shù),,答案,下列幾種說法中正確的是()A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大B.線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大C.線圈放在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大D.線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大,,,即學即用,D,,解析感應電動勢的大小和磁通量的大小、磁通量變化量的大小以及磁場的強弱均無關(guān)系，它由磁通量的變化率決定，故選D.,解析答案,二、導線切割磁感線產(chǎn)生的感

3、應電動勢,如圖2所示，閉合電路一部分導體ab處于勻強磁場中，磁感應強度為B，ab的長度為L，ab以速度v勻速切割磁感線，利用法拉第電磁感應定律求回路中產(chǎn)生的感應電動勢.,,,導學探究,圖2,答案設(shè)在Δt時間內(nèi)導體棒由原來的位置運動到a1b1，如圖所示，這時線框面積的變化量為ΔS＝LvΔt,,導線切割磁感線時產(chǎn)生的感應電動勢的大小(1)導體棒垂直于磁場運動，B、L、v兩兩垂直時，如圖3所示，E＝.,,,知識梳理,BLv,,答案,圖3,(2)導線的運動方向與導線本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時，如圖4所示，E＝.,BLvsinθ,,答案,圖4,試寫出如圖5所示的各種情況下導線中產(chǎn)生的感應電動勢的

4、表達式(導線長均為L，速度為v，磁感應強度均為B，圖(3)、(4)中導線垂直紙面).,,答案,,,即學即用,答案(1)E＝0(2)E＝BLv(3)E＝0(4)E＝BLvcosθ,圖5,返回,,一、法拉第電磁感應定律的理解,,典例精析,,歸納總結(jié),解析答案,,,歸納總結(jié),歸納總結(jié),,,例2如圖6甲所示，平行導軌MN、PQ水平放置，電阻不計，兩導軌間距d＝10cm，導體棒ab、cd放在導軌上，并與導軌垂直.每根棒在導軌間的部分，電阻均為R＝1.0Ω.用長為L＝20cm的絕緣絲線將兩棒系住.整個裝置處在勻強磁場中，t＝0的時刻，磁場方向豎直向下，絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài).此后，磁感應強度B隨時

5、間t的變化如圖乙所示.不計感應電流磁場的影響，整個過程絲線未被拉斷.求：0～2.0s的時間內(nèi)，電路中感應電流的大小.,,,圖6,歸納總結(jié),解析答案,,,歸納總結(jié),歸納總結(jié),,,針對訓練1一個200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30角，若磁感應強度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T，在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是Wb；磁通量的平均變化率是Wb/s；線圈中的感應電動勢的大小是V.,,解析答案,解析磁通量的變化量為ΔΦ＝ΔBSsinθ＝(0.5－0.1)2010－40.5Wb＝410－4Wb磁通量的平均變化率為,,410－4,810－3,1.6,例3如圖7所

6、示的情況中，金屬導體中產(chǎn)生的感應電動勢為BLv的是(),三、E＝BLv的應用,,歸納總結(jié),答案,圖7,A.乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙,B,返回,歸納總結(jié),,導線切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E＝BLv，公式中L指有效切割長度，即導體在與v垂直的方向上的投影長度.,圖8,,歸納總結(jié),,歸納總結(jié),(1)圖8甲中的有效切割長度為：,,,返回,,,達標檢測,1,2,3,4,,解析答案,圖9,答案B,1,2,3,4,,解析答案,2.(多選)單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積的磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖10所示，則O～D過程中(),1,2,3,4,圖10,A

7、.線圈中O時刻感應電動勢最大B.線圈中D時刻感應電動勢為零C.線圈中D時刻感應電動勢最大D.線圈中O至D時間內(nèi)的平均感應電動勢為0.4V,,1,2,3,4,解析金屬棒做平拋運動，水平速度不變，且水平速度即為金屬棒垂直切割磁感線的速度，故感應電動勢保持不變.,3.如圖11所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一個水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設(shè)運動的整個過程中不計空氣阻力，則金屬棒在運動過程中產(chǎn)生的感應電動勢大小將(),1,2,3,4,圖11,C,,解析答案,A.越來越大B.越來越小C.保持不變D.無法確定,4.如圖12所示，設(shè)勻強磁場的磁感應強度B為0.1T，切割磁感線的導線的長度L為40cm，線框向左勻速運動的速度v為5m/s，整個線框的電阻R為0.5Ω，試求：,,1,2,3,4,返回,圖12,解析答案,(1)感應電動勢的大小；,(2)感應電流的大小.,解析線框中的感應電動勢E＝BLv＝0.10.45V＝0.2V.答案0.2V,,