高中物理 4.4《法拉第電磁感應(yīng)定律》（第1課時(shí)）課件 新人教版選修3-2.ppt

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,第四章：電磁感應(yīng),第4節(jié)：法拉第電磁感應(yīng)定律(一),,1．知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2．知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ。3．理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。4．知道E=Blvsinθ如何推得。5．會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解決問(wèn)題。,首先通過(guò)觀看視頻跳繩游戲中產(chǎn)生電流使電流計(jì)偏轉(zhuǎn)，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)磁生電的興趣。然后回顧磁生電的條件及恒定電流閉合電路歐姆定律的知識(shí)點(diǎn)，引出產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的條件。接下來(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響條件，得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的定義式。再對(duì)磁通量、磁通量變化和磁通量的變化率等情況進(jìn)行說(shuō)明，最后通過(guò)例題練習(xí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)鞏固和提高。利用動(dòng)畫(huà)的形式，放大直觀的觀察導(dǎo)體棒切割磁感線的過(guò)程中，內(nèi)部電荷的運(yùn)動(dòng)情況，得出導(dǎo)體幫的電勢(shì)高低。在實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小條件的過(guò)程中，應(yīng)用三組動(dòng)畫(huà)進(jìn)行系統(tǒng)的探究，得出磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的必要條件。并對(duì)磁通量變化的幾種情況，如變化的面積和變化的磁場(chǎng)等進(jìn)行具體介紹，并配以練習(xí)，讓學(xué)生充分了解產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)條件。,跳繩產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？,（1）閉合回路（2）磁通量發(fā)生變化,2、恒定電流中，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？,（1）電路閉合（2）電源提供電動(dòng)勢(shì),3、在發(fā)生電磁感應(yīng)的情況下，用什么方法可以判定感應(yīng)電流的方向？,由楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,既然會(huì)判定感應(yīng)電流的方向，那么，怎樣確定感應(yīng)電流的強(qiáng)弱呢？,只要能確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，根據(jù)閉合電路歐姆定律就可以確定感應(yīng)電流了。,3.若圖中電路是斷開(kāi)的，有無(wú)感應(yīng)電流電流？有無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？,1.在條形磁鐵向下插入螺線管的過(guò)程中，電路中是否都有電流?為什么?,如圖所示，在螺線管中插入一個(gè)條形磁鐵，問(wèn)：,有，因磁通量有變化,無(wú)電流，但有電動(dòng)勢(shì),2.若有感應(yīng)電流，是誰(shuí)充當(dāng)電源?,圖中的虛線框部分相當(dāng)于電源,,,若閉合電路中有感應(yīng)電流，電路中就一定有電動(dòng)勢(shì),若電路斷開(kāi)時(shí)，雖然沒(méi)有感應(yīng)電流，電動(dòng)勢(shì)依然存在,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的關(guān)系,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是形成感應(yīng)電流的必要條件，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定存在感應(yīng)電流（要看電路是否閉合），有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,,,1.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些因素有關(guān)？,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很可能與磁通量變化的快慢有關(guān)（而磁通量變化的快慢可以用磁通量的變化率表示）,探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素,1.將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管，記錄表針的最大擺幅。,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小跟什么因素有關(guān),探究目的,探究要求,3.迅速和緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，迅速和緩慢的插入拔出螺線管，分別記錄表針的最大擺幅。,2.迅速和緩慢移動(dòng)導(dǎo)體棒，記錄表針的最大擺幅。,探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素,探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素,實(shí)驗(yàn)分析,產(chǎn)生E,產(chǎn)生I,在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？,Φ變化,,,探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素,實(shí)驗(yàn)分析,電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系？,,,總電阻一定時(shí)，E越大，I越大，指針偏轉(zhuǎn)越大,探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素,實(shí)驗(yàn)分析,該實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈，快插入和慢插入有什么相同和不同？,Φ變化的快慢不同,Φ都發(fā)生了變化,都產(chǎn)生了I,產(chǎn)生的I大小不等,,1.當(dāng)磁通量變化相同時(shí)，所用時(shí)間越短，感應(yīng)電流就越大，表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。,2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量變化和所用時(shí)間都有關(guān)，即與磁通量的變化率有關(guān)。,磁通量的變化率,Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的比較,D,1.下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B.線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C.線圈處在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D.線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,1.內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量變化率ΔΦ/Δt成正比。,法拉第電磁感應(yīng)定律,2.數(shù)學(xué)表達(dá)式,(國(guó)際單位),若有n匝線圈，則相當(dāng)于有n個(gè)電源串聯(lián)，總電動(dòng)勢(shì)為,注意：公式中ΔФ應(yīng)取絕對(duì)值。不涉及正負(fù),,,情況分析,B不變，S變,S不變，B變,Φ=BS,Φ=BS,Φ=BS變！,,,,3.應(yīng)用用公式求E的兩種常見(jiàn)情況,解：已知Δt＝0.2sn＝1原磁通量Φ1=B1S=0現(xiàn)磁通量Φ２=B2S=0.03WbΔΦ＝Φ２－Φ１＝0.03Wb由電磁感應(yīng)定律可得E=nΔΦ/Δt代如數(shù)值可得E＝0.15V,,2.在磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，垂直磁場(chǎng)放置一個(gè)面積為0.1m2的圓環(huán)。在0.2s內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由0增大到0.3特，求圓環(huán)中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,1.法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。,當(dāng)有n匝線圈時(shí),當(dāng)單匝線圈時(shí),2.理解Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的意義,3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小:,BD,1.穿過(guò)一個(gè)電阻為1Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒均勻減少2Wb，則（）,A.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是每秒減少2VB.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是2VC.線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2AD.線圈中的感應(yīng)電流一定是2A,2.一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場(chǎng)放置，在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,16V,,,BD,3.如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生(),A.向右做勻速運(yùn)動(dòng)B.向左做勻速運(yùn)動(dòng)C.向右做減速運(yùn)動(dòng)D.向右做加速運(yùn)動(dòng),