高中物理 第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律課件 新人教選修32

1、2021/8/11 星期三1課件名稱第四節(jié)：法拉第電磁感應(yīng)定律2021/8/11 星期三2復(fù)習(xí)提問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 2021/8/11 星期三3新課提問問題1：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？ 既然有感應(yīng)電流，那么就一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只要能確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，根據(jù)歐姆定律就可以確定感應(yīng)電流了 問題2：如圖所示

2、，在螺線管中插入一個(gè)條形磁鐵，問 、在條形磁鐵向下插入螺線管的過程中, 電路中是否都有電流?為什么? 、有感應(yīng)電流,是誰充當(dāng)電源? 、若圖中電路是斷開的，有無感應(yīng)電流電流？有無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？有，因磁通量有變化 由恒定電流中學(xué)習(xí)可知，對(duì)比可知左圖中的虛線框部分相當(dāng)于電源。 電路斷開，肯定無電流，但有電動(dòng)勢(shì)。 2021/8/11 星期三41.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2021/8/11 星期三54.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流: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)2021/8

3、/11 星期三6思考與討論感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些因素有關(guān)？2021/8/11 星期三7探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素（1）探究目的：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小跟什么因素有關(guān)？（學(xué)生猜測(cè)）（2）探究要求： 、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。 、迅速和緩慢移動(dòng)導(dǎo)體棒，記錄表針的最大擺幅。、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；（3）、探究問題：?jiǎn)栴}1、在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？問題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？問題3：在實(shí)驗(yàn)中，快速和慢速效果有什么相同和不同？ 2021/8/11 星期三8變化產(chǎn)生E產(chǎn)生I 總電

4、阻一定時(shí)，E越大，I越大，指針偏轉(zhuǎn)越大。 變化的快慢不同 都發(fā)生了變化問題1：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？問題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？實(shí)驗(yàn)分析:問題3：該實(shí)驗(yàn)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？ 從條件上看從結(jié)果上看相同不同都產(chǎn)生了I產(chǎn)生的I大小不等2021/8/11 星期三9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).分析與論證結(jié)論磁通量的變化率2021/8/11 星期三10區(qū)別:磁通量、磁通量變化、磁通量： 表示穿過某一面積的磁感

5、線的條數(shù)磁通量變化：=21磁通量變化率：磁通量的變化率2021/8/11 星期三11 1、內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率/ t成正比二、法拉第電磁感應(yīng)定律：2、數(shù)學(xué)表達(dá)式（國(guó)際單位時(shí)）問題：若閉合電路是n匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量相同，E？ 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：公式中應(yīng)取絕對(duì)值,不涉及正負(fù).2021/8/11 星期三12三、導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算 例題1：如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌寬為，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).解：回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為：S=Lvt

6、產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：穿過回路的磁通量的變化為：=BS=BLvt（V是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度）abE=BLV (B,L,V兩兩垂直) Gabvom2021/8/11 星期三13vBV1=Vsin V2=Vcos 若導(dǎo)體斜切磁感線（為v與B夾角） （若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角）說明：1、導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度2、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí)，E=03、速度V為平均值（瞬時(shí)值），E就為平均值（瞬時(shí)值）2021/8/11 星期三14P=w/t一般表達(dá)式對(duì)應(yīng)一段時(shí)間求平均值E=/t一般表達(dá)式對(duì)應(yīng)一段時(shí)間求平均值P=FV導(dǎo)出式對(duì)應(yīng)瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)平均速度求瞬時(shí)值求平均值E=BLV導(dǎo)出式對(duì)應(yīng)

7、瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)平均速度求瞬時(shí)值求平均值公式的比較2021/8/11 星期三15例題2：下列說法正確的是（ ）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D2021/8/11 星期三16例3一個(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)穿過它的磁場(chǎng)從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。解：由電磁感應(yīng)定律可得E=n/t 由 聯(lián)立可得E=n /t代如數(shù)值可得2021/8/11 星期三17小結(jié)：1.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小: E = B L V作業(yè): 課后練習(xí)P17: 1、2、3、4、52021/8/11 星期三18練習(xí)、 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)