《2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 2 法拉第電磁感應(yīng)定律課件 教科版選修3-2.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 2 法拉第電磁感應(yīng)定律課件 教科版選修3-2.ppt(28頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2法拉第電磁感應(yīng)定律,第一章電磁感應(yīng),學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)探究,典例精析,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.理解和掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,并能夠運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律定量計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.2.能夠運(yùn)用E=BLv或E=BLvsinθ計(jì)算導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).,一、法拉第電磁感應(yīng)定律,,答案,觀察演示實(shí)驗(yàn),思考下列問(wèn)題:(1)在實(shí)驗(yàn)中,電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?,答案穿過(guò)閉合電路的Φ變化?產(chǎn)生E感?產(chǎn)生I感.,,知識(shí)探究,,,導(dǎo)學(xué)探究,圖1,,答案,(2)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?,,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(shí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)程度比慢插入時(shí)的偏轉(zhuǎn)程度大;說(shuō)明快插入時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大,慢插入時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流小即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小.,圖1,,,,知識(shí)梳理,變化率,線圈的匝數(shù),,答案,下列幾種說(shuō)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B.線圈中磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C.線圈放在磁場(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.線圈中磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大,,,即學(xué)即用,D,,解析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和磁通量的大小、磁通量變化量的大小以及磁場(chǎng)的強(qiáng)弱均無(wú)關(guān)系,它由磁通量的變化率決定,故選D.,解析答案,二、導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感
3、應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如圖2所示,閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng),ab以速度v勻速切割磁感線,利用法拉第電磁感應(yīng)定律求回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).,,,導(dǎo)學(xué)探究,圖2,答案設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來(lái)的位置運(yùn)動(dòng)到a1b1,如圖所示,這時(shí)線框面積的變化量為ΔS=LvΔt,,導(dǎo)線切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小(1)導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),B、L、v兩兩垂直時(shí),如圖3所示,E=.,,,知識(shí)梳理,BLv,,答案,圖3,(2)導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直,但與磁感線方向夾角為θ時(shí),如圖4所示,E=.,BLvsinθ,,答案,圖4,試寫(xiě)出如圖5所示的各種情況下導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的
4、表達(dá)式(導(dǎo)線長(zhǎng)均為L(zhǎng),速度為v,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,圖(3)、(4)中導(dǎo)線垂直紙面).,,答案,,,即學(xué)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(yīng)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(dǎo)軌MN、PQ水平放置,電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌間距d=10cm,導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.每根棒在導(dǎo)軌間的部分,電阻均為R=1.0Ω.用長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm的絕緣絲線將兩棒系住.整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,t=0的時(shí)刻,磁場(chǎng)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(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)
5、間t的變化如圖乙所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響,整個(gè)過(guò)程絲線未被拉斷.求:0~2.0s的時(shí)間內(nèi),電路中感應(yīng)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(duì)訓(xùn)練1一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈,放在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30角,若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T,在此過(guò)程中穿過(guò)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLv的是(),三、E=BLv的應(yīng)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(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,公式中L指有效切割長(zhǎng)度,即導(dǎo)體在與v垂直的方向上的投影長(zhǎng)度.,圖8,,歸納總結(jié),,歸納總結(jié),(1)圖8甲中的有效切割長(zhǎng)度為:,,,返回,,,達(dá)標(biāo)檢測(cè),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(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng),若線圈所圍面積的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖10所示,則O~D過(guò)程中(),1,2,3,4,圖10,A
7、.線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.線圈中O至D時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V,,1,2,3,4,解析金屬棒做平拋運(yùn)動(dòng),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(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變.,3.如圖11所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將一個(gè)水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出,設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力,則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將(),1,2,3,4,圖11,C,,解析答案,A.越來(lái)越大B.越來(lái)越小C.保持不變D.無(wú)法確定,4.如圖12所示,設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.1T,切割磁感線的導(dǎo)線的長(zhǎng)度L為40cm,線框向左勻速運(yùn)動(dòng)的速度v為5m/s,整個(gè)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;,(2)感應(yīng)電流的大小.,解析線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=0.10.45V=0.2V.答案0.2V,,