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1、第 四 章 電 磁 感 應第四節(jié)法拉第電磁感應定律 知道感應電動勢的概念，理解決定感應電動勢大小的因素知道反電動勢的概念，了解反電動勢的作用掌握不同條件下感應電動勢的表達式及其應用 據(jù)報道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得部分成功，航天飛機在地球赤道上空離地面約3 000 km處，由航天飛機發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20 km的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動。衛(wèi)星懸繩發(fā)電的實驗原理是什么？發(fā)電電壓大小跟哪些因素有關呢？ 1 知 識 自 主 梳 理2 重 點 難 點 突 破3 考 點 題 型 設 計4 易 錯 案 例 剖 析5 課
2、 堂 知 識 結 構6 隨 堂 鞏 固 提 升7 課 時 作 業(yè) 知 識 自 主 梳 理 1感 應 電 動 勢(1)在_現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。 (2)產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于_。(3)在電磁感應現(xiàn)象中，只要閉合回路中有感應電流，這個回路就一定有_；回路斷開時，雖然沒有感應電流，但_依然存在。2法 拉 第 電 磁 感 應 定 律(1)內(nèi)容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的_成正比。電 磁 感 應 定 律知 識 點 1電磁感應 電源 感應電動勢 感應電動勢 變化率 導 體 切 割 磁 感 線 時 的 感 應 電 動 勢知 識 點 2Blv 1垂 直 切 割導體棒垂直于磁場運動
3、，B、l、v兩兩垂直時如圖所示，E_。2非 垂 直 切 割導線的運動方向與導線本身垂直，但與磁感線方向夾角為時，如圖所示，E_。Blvsin 1定 義電動機轉(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_線圈的轉(zhuǎn)動。反 電 動 勢知 識 點 3削弱 阻礙 重 點 難 點 突 破 一 、 對 法 拉 第 電 磁 感 應 定 律 的 理 解 1對 公 式 E Blvsin的 理 解(1)該公式可看成法拉第電磁感應定律的一個推論，通常用來求導體運動速度為v時的瞬時電動勢，若v為平均速度，則E為平均電動勢。(2)當B、l、v三個量方向相互垂直時，EBlv；當有任意兩個量的方向平
4、行時，E0。(3)式中的l應理解為導體切割磁感線時的有效長度。如圖所示，導體切割磁感線的情況應取與B和v垂直的等效直線長度，即ab的長度。二 、 導 線 切 割 磁 感 線 時 的 感 應 電 動 勢 答 案 ：感應電動勢大小保持不變解 析 ：拋出后金屬棒做平拋運動，棒速度方向是沿軌道的切線方向，棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，因為棒豎直下落的分速度不切割磁感線，所以不產(chǎn)生電動勢，只有水平速度垂直切割磁感線，而水平速度不變，因而感應電動勢保持不變。 1題 型 特 點在電磁感應現(xiàn)象中，閉合電路中磁通量發(fā)生變化(或部分導體切割磁感線)，在回路中將產(chǎn)生感應電動勢和感應電流。在題目中常涉及電流、電壓、電功
5、等的計算，還可能涉及電磁感應與力學、能量等知識的綜合分析。2解 題 思 路(1)明確哪部分導體或電路產(chǎn)生感應電動勢，該導體或電路就是電源，其他部分是外電路。(2)用法拉第電磁感應定律或切割公式確定感應電動勢的大小，用楞次定律或右手定則確定感應電動勢的方向。三 、 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 中 的 電 路 問 題 (3)畫出等效電路圖。注意分清內(nèi)外電路。(4)運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點、電功率、電功等公式聯(lián)立求解。 特 別 提 醒 (1)電源內(nèi)部電流的方向是從負極流向正極，即從低電勢流向高電勢。(2)求解電路中通過的電荷量時，一定要用平均電動勢。 (1)甲圖電路中哪部分相當于電源？a、b
6、兩點哪點電勢高？(2)乙圖電路中哪部分相當于電源？a、b兩點哪點電勢高？答 案 ： (1)導線ab相當于電源，a端電勢高(2)線圈ab相當于電源，b端電勢高解 析 ： (1)導線ab向右切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢。導線ab相當于電源，a是電源的正極。(2)當磁鐵靠近線圈時，線圈中磁通量增加，產(chǎn)生感應電動勢，線圈ab相當于電源，b是電源的正極。 考 點 題 型 設 計 題 型 1 法 拉 第 電 磁 感 應 定 律 的 應 用 A 題 型 2 運 動 導 體 切 割 磁 感 線 產(chǎn) 生 的 電 動 勢 AC 點 評 ：此類題一般采用解析式法，推導感應電動勢、感應電流及功率、焦耳熱的表達式。求出導體棒切割磁感線的有效長度和三角形的周長很重要，并且注意切割磁感線的有效長度、回路總電阻是隨時間變化的。 AD 題 型 3 探 究應 用 (1)火車的加速度；(2)火車在t1t2時間內(nèi)的平均速度和安裝在火車首節(jié)車廂下面的磁鐵產(chǎn)生的勻強磁場長度。 D 易 錯 案 例 剖 析 易 錯 分 析 ：對解答本題的易錯角度及錯誤原因分析如下： 課 堂 知 識 結 構 隨 堂 鞏 固 提 升 課 時 作 業(yè)
高中物理 第4章 電磁感應 第4節(jié) 法拉第電磁感應定律課件 新人教版選修3-2
