《高中物理 第4章 電磁感應(yīng) 4 法拉第電磁感應(yīng)定律課件 新人教版選修3-2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第4章 電磁感應(yīng) 4 法拉第電磁感應(yīng)定律課件 新人教版選修3-2(54頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、4法拉第電磁感應(yīng)定律 學(xué) 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 1感應(yīng)電動勢(1)定義:在_現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_(2)產(chǎn)生條件:不管電路是否閉合,只要穿過電路的_,電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(3)方向判斷:可用_或右手定則判斷感應(yīng)電動勢的方向一、電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)電源磁通量發(fā)生變化楞次定律 變化率 1導(dǎo)體棒垂直于磁場運(yùn)動,B、l、v兩垂直時如左下圖所示,E_.2導(dǎo)線的運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直,但與磁感線方向夾角為時,如右下圖所示,E_.二、導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢Blv Blvsin 1定義:電動機(jī)轉(zhuǎn)動時,由于切割磁感線,線圈中產(chǎn)生的_電源電動勢作用的電動勢2作用:_線圈的
2、轉(zhuǎn)動三、反電動勢消弱阻礙 講 要點例析 法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用 一個200匝、面積為20 cm2的線圈,放在磁場中,磁場的方向與線圈平面成了30角,若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05 s內(nèi)由0.1 T增加到0.5 T,在此過程中磁通量變化了多少?磁通量的平均變化率是多少?線圈中感應(yīng)電動勢的大小是多少伏? 解析:答案:B 1對的理解當(dāng)B、l、v三個量方向互相垂直時,90,感應(yīng)電動勢最大,當(dāng)有任意兩個量的方向互相平行時,0,感應(yīng)電動勢為零 導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 2對l的理解式中的l應(yīng)理解為導(dǎo)線切割磁感線時的有效長度,如果導(dǎo)線不和磁場垂直,l應(yīng)是導(dǎo)線在磁場垂直方向投影的長度,如果切割磁感線的導(dǎo)線
3、是彎曲的,如圖所示,則應(yīng)取與B和v垂直的等效直線長度,即ab的弦長 如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)0.50 m,左端接一電阻R0.20 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.40 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,當(dāng)ab以v4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大小;(2)回路中感應(yīng)電流的大?。?3)ab棒中哪端電勢高;(4)維持ab棒做勻速運(yùn)動的水平外力F的大小 【點撥】當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時,穿過線圈的磁通量會發(fā)生變化,因此會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,根據(jù)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律,感應(yīng)電動勢削弱了電源產(chǎn)生的電流,它阻
4、礙線圈的運(yùn)動 做一做教材P17如圖所示,將玩具電動機(jī)通過開關(guān)、電流表接到電池上,閉合開關(guān)S,觀察電動機(jī)啟動過程中電流表讀數(shù)的變化,怎樣解釋電流的這種變化?在電動機(jī)上加一定的負(fù)載,觀察電流表讀數(shù)的變化并做出解釋電動機(jī)啟動時的電流與正常工作時的電流不同,有負(fù)載時與空載時的電流不同,這在技術(shù)上會引起什么問題?如果有問題,應(yīng)該沿什么途徑去解決? 【點撥】有負(fù)載與空載時的電流不同,啟動時與正常工作時的電流不同負(fù)載增大時,電動機(jī)的電流也增大,需要注意的是電動機(jī)的負(fù)載功率不應(yīng)超過電動機(jī)的額定功率電動機(jī)在短時間內(nèi)有一定的過載能力,過載時間過長,電動機(jī)線圈溫度升高超過允許范圍,就會燒壞電動機(jī)的線圈 在電動機(jī)啟動
5、時轉(zhuǎn)速慢,反電動勢小,電流較大,正常工作時電流較小,所以啟動時易燒壞電動機(jī)線圈防止啟動電流過大的問題就可以通過兩個途徑來完成,最簡單的方法是在電源電壓不變的情況下,電動機(jī)啟動時與可變電阻串聯(lián)并且取較大阻值,然后逐漸減小電阻值,電動機(jī)逐漸增加轉(zhuǎn)速,直到撤去串聯(lián)電阻,這一方法在電阻上要消耗電源的電能另一個途徑是調(diào)節(jié)電源電壓,啟動時加較小電壓,達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后,改為額定電壓 電磁感應(yīng)中“桿導(dǎo)軌”模型問題模型一 模型二 練 隨堂演練 1如圖所示的幾種情況中,金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為Blv的是()A乙和丁B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁D只有乙 解析:公式EBlv中的l應(yīng)指導(dǎo)體的有效切割長度,甲、乙、丁中
6、的有效長度均為l,電動勢EBlv,而丙有效長度為lsin ,電動勢EBlvsin ,故B項正確答案:B 2單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸垂直于磁場,如線圈所圍面積里的磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示,則線圈中()A0時刻感應(yīng)電動勢最大B0.05 s時感應(yīng)電動勢為零C0.05 s時感應(yīng)電動勢最大D00.05 s這段時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4 V 3如圖所示,A、B兩閉合線圈用同樣導(dǎo)線繞成,A有10匝,B有20匝,兩圓線圈半徑之比為2 1.均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)當(dāng)磁場隨時間均勻減弱時()AA中無感應(yīng)電流BA、B中均有恒定的感應(yīng)電流CA、B中感應(yīng)電動勢之比為2 1DA、B中感應(yīng)電流之比為1 2 解析:只要穿過圓線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,因為磁場變化情況相同,有效面積也相同,所以,每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同,又由于兩線圈的匝數(shù)和半徑不同,電阻值不同,根據(jù)電阻定律,單匝線圈電阻之比為2 1,所以,感應(yīng)電流之比為1 2.因此正確答案是B、D.答案:BD 謝謝觀看!