高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件

第2節(jié)感應電動勢與電磁感應定律第2節(jié)感應電動勢與電磁感應定律課標定位學習目標：1.理解感應電動勢的概念，明確感應電動勢的作用．2．通過實驗分析得出決定感應電動勢大小的因素，歸納出法拉第電磁感應定律．3．掌握法拉第電磁感應定律并會利用它推導出導體棒切割磁感線運動時產(chǎn)生的感應電動勢的表達式．4．體會規(guī)律的認識過程和實驗探究的樂趣．重點難點：1.理解電磁感應定律的內(nèi)容、表達式及應用．2．掌握導體切割磁感線時感應電動勢的計算．課標定位學習目標：1.理解感應電動勢的概念，明確感應電動勢的

核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練第2節(jié)課前自主學案 核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練第2節(jié)課前自主學案課前自主學案一、感應電動勢1．在_________現(xiàn)象里產(chǎn)生的電動勢叫做感應電動勢，產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于_____2．在電磁感應現(xiàn)象中，既然閉合電路中有感應電流，這個電路就一定有____________；電路斷開時，雖然沒有感應電流，但___________依然存在．電磁感應電源．感應電動勢感應電動勢課前自主學案一、感應電動勢電磁感應電源．感應電動勢感應電動勢磁通量變化率VWbWb磁通量變化率VWbWb物理量單位物理意義計算公式磁通量ΦWb表示某時刻或某位置時穿過某一面積的____________的多少Φ＝B·Ssinθ磁通量的變化量ΔΦWb表示在某一過程中穿過某一面積的____________的多少ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BΔS＝SΔB磁通量的變化率Wb/s表示穿過某一面積的磁通量變化的_____磁感線條數(shù)磁通量變化快慢物理量單位物理意義計算公式磁通量ΦWb表示某時刻或某位置時穿思考感悟1．穿過某電路的磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大嗎？提示：不一定．關鍵看磁通量變化的快慢．思考感悟5．導體切割磁感線時的感應電動勢磁場方向、導體棒與導體棒運動方向三者兩兩垂直時E＝_____導體棒與磁場方向垂直，導體的運動方向與導體本身垂直，但與磁場方向夾角為θ時E＝________BlvBlvsinθ5．導體切割磁感線時的感應電動勢磁場方向、導體棒與導體棒運動思考感悟2．公式E＝Blv在什么情況下都能計算電動勢嗎？提示：不是，一般應用在平動切割且B、l、v兩兩相互垂直的情況下．思考感悟核心要點突破一、感應電動勢和感應電流的比較項目感應電動勢E感應電流I定義在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流物理意義反映在電磁感應過程中把其他形式的能轉化成電能的本領大小電荷定向移動形成的現(xiàn)象產(chǎn)生條件磁通量發(fā)生變化，與電路是否閉合無關電路閉合，磁通量發(fā)生變化大小決定因素與穿過電路的磁通量變化的快慢有關(成正比)感應電動勢及電路的組成因果關系在電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢是本質，感應電流是表象數(shù)量關系遵循閉合電路歐姆定律，即I＝E/R核心要點突破一、感應電動勢和感應電流的比較項目感應電動勢E感即時應用(即時突破，小試牛刀)1．下列關于感應電動勢的說法中，正確的是(

)A．只要回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化，就會有感應電動勢產(chǎn)生B．只要回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化，就會有感應電流產(chǎn)生C．導體棒無論沿哪個方向切割磁感線都會有感應電流產(chǎn)生D．導體棒必須垂直于磁場方向運動才會有感應電動勢產(chǎn)生即時應用(即時突破，小試牛刀)解析：選A.只要回路內(nèi)磁通量變化，就可以產(chǎn)生感應電動勢，而只有在閉合回路中，磁通量發(fā)生變化，才產(chǎn)生感應電流，故A正確，B錯誤；無論導體棒沿什么方向切割磁感線，磁場在垂直于導體棒方向都有分量，所以都會有感應電動勢產(chǎn)生，但不一定有感應電流，故C、D錯誤．解析：選A.只要回路內(nèi)磁通量變化，就可以產(chǎn)生感應電動勢，而只高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件即時應用(即時突破，小試牛刀)2．下列幾種說法正確的是(

)A．線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應電動勢一定越大B．線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應電動勢一定越大C．線圈放在磁場越強的位置，產(chǎn)生的感應電動勢一定越大D．線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應電動勢越大即時應用(即時突破，小試牛刀)解析：選D.由法拉第電磁感應定律知，線圈中感應電動勢的大小跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關，即跟磁通量的變化率成正比，磁通量的大小、磁通量變化量的大小及磁場的強弱等，都跟磁通量變化的快慢沒有必然聯(lián)系．正確選項為D.解析：選D.由法拉第電磁感應定律知，線圈中感應電動勢的大小跟三、對公式E＝Blv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，E＝Blv；當有任意兩個量的方向平行時，E＝0.3．式中的l應理解為導線切割磁感線時的有效長度．如圖1－2－1所示，導線切割感線的情況應取與B和v垂直的等效直線長度，即ab的弦長．三、對公式E＝Blv的理解圖1－2－14．該式適用于導體平動時，即導體上各點的速度相等時．圖1－2－1圖1－2－2圖1－2－26．公式中的v應理解為導體和磁場的相對速度，當導線不動而磁場運動時，也有電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生．6．公式中的v應理解為導體和磁場的相對速度，當導線不動而磁場即時應用(即時突破，小試牛刀)3.如圖1－2－3所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導軌之間，與導軌接觸良好，ab＝L.磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面，設金屬棒與兩導軌間夾角為60°，以速度v水平向右勻速運動，不計導軌和棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為(

)

圖1－2－3即時應用(即時突破，小試牛刀)高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件課堂互動講練類型一如圖1－2－4所示，金屬圓環(huán)的半徑r＝0.5m，金屬圓環(huán)平面垂直于磁場方向放置，勻強磁場的磁感應強度B＝0.1T．現(xiàn)把圓環(huán)翻轉180°，所用時間Δt＝0.2s，則這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為多大？如果金屬導線的電阻R＝3.14Ω，則圓環(huán)中產(chǎn)生的平均感應電流為多大？例1課堂互動講練類型一如圖1－2－4所示，金屬圖1－2－4圖1－2－4【答案】7.85V

2.5A【答案】7.85V2.5A在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l＝0.4m，如圖1－2－5所示，框架上放置一質量為0.05kg，電阻為1Ω的金屬桿cd，框架電阻不計．若cd桿以恒定加速度a＝2m/s2由靜止開始向右做勻加速直線運動，則在5s內(nèi)平均感應電動勢是多少？5s末的感應電動勢是多少？類型二公式E＝Blv的應用例2在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強磁場中圖1－2－5圖1－2－5【答案】

0.4V

0.8V【規(guī)律總結】公式E＝Blv應用于B、l、v兩兩相互垂直的切割類中，若v是平均速度則E為平均感應電動勢，若v是瞬時速度則E為瞬時電動勢．【答案】0.4V0.8V類型三電荷量的計算問題(2011年泉州高二檢測)如圖1－2－6甲所示，一個電阻為R、面積為S的矩形導線框abcd，水平放置在勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，O、O′分別是ab邊和cd邊的中點．現(xiàn)將線框右半邊ObcO′繞OO′逆時針旋轉90°到圖乙所示位置．在這一過程中，導線中通過的電荷量是(

)例3類型三電荷量的計算問題(2011年泉州高二檢圖1－2－6圖1－2－6高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件【精講精析】開始時B與S位置關系如圖1－2－7丙所示，磁通量大小為Φ1＝BS′＝BScos45°圖1－2－7末位置B與S位置關系如圖丁所示，磁通量大小Φ2＝0.平均感應電動勢大小【精講精析】開始時B與S位置關系如圖1－2－7丙所示，磁通【答案】

A【答案】A高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件第2節(jié)感應電動勢與電磁感應定律第2節(jié)感應電動勢與電磁感應定律課標定位學習目標：1.理解感應電動勢的概念，明確感應電動勢的作用．2．通過實驗分析得出決定感應電動勢大小的因素，歸納出法拉第電磁感應定律．3．掌握法拉第電磁感應定律并會利用它推導出導體棒切割磁感線運動時產(chǎn)生的感應電動勢的表達式．4．體會規(guī)律的認識過程和實驗探究的樂趣．重點難點：1.理解電磁感應定律的內(nèi)容、表達式及應用．2．掌握導體切割磁感線時感應電動勢的計算．課標定位學習目標：1.理解感應電動勢的概念，明確感應電動勢的

核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練第2節(jié)課前自主學案 核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練第2節(jié)課前自主學案課前自主學案一、感應電動勢1．在_________現(xiàn)象里產(chǎn)生的電動勢叫做感應電動勢，產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于_____2．在電磁感應現(xiàn)象中，既然閉合電路中有感應電流，這個電路就一定有____________；電路斷開時，雖然沒有感應電流，但___________依然存在．電磁感應電源．感應電動勢感應電動勢課前自主學案一、感應電動勢電磁感應電源．感應電動勢感應電動勢磁通量變化率VWbWb磁通量變化率VWbWb物理量單位物理意義計算公式磁通量ΦWb表示某時刻或某位置時穿過某一面積的____________的多少Φ＝B·Ssinθ磁通量的變化量ΔΦWb表示在某一過程中穿過某一面積的____________的多少ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BΔS＝SΔB磁通量的變化率Wb/s表示穿過某一面積的磁通量變化的_____磁感線條數(shù)磁通量變化快慢物理量單位物理意義計算公式磁通量ΦWb表示某時刻或某位置時穿思考感悟1．穿過某電路的磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大嗎？提示：不一定．關鍵看磁通量變化的快慢．思考感悟5．導體切割磁感線時的感應電動勢磁場方向、導體棒與導體棒運動方向三者兩兩垂直時E＝_____導體棒與磁場方向垂直，導體的運動方向與導體本身垂直，但與磁場方向夾角為θ時E＝________BlvBlvsinθ5．導體切割磁感線時的感應電動勢磁場方向、導體棒與導體棒運動思考感悟2．公式E＝Blv在什么情況下都能計算電動勢嗎？提示：不是，一般應用在平動切割且B、l、v兩兩相互垂直的情況下．思考感悟核心要點突破一、感應電動勢和感應電流的比較項目感應電動勢E感應電流I定義在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流物理意義反映在電磁感應過程中把其他形式的能轉化成電能的本領大小電荷定向移動形成的現(xiàn)象產(chǎn)生條件磁通量發(fā)生變化，與電路是否閉合無關電路閉合，磁通量發(fā)生變化大小決定因素與穿過電路的磁通量變化的快慢有關(成正比)感應電動勢及電路的組成因果關系在電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢是本質，感應電流是表象數(shù)量關系遵循閉合電路歐姆定律，即I＝E/R核心要點突破一、感應電動勢和感應電流的比較項目感應電動勢E感即時應用(即時突破，小試牛刀)1．下列關于感應電動勢的說法中，正確的是(

)A．只要回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化，就會有感應電動勢產(chǎn)生B．只要回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化，就會有感應電流產(chǎn)生C．導體棒無論沿哪個方向切割磁感線都會有感應電流產(chǎn)生D．導體棒必須垂直于磁場方向運動才會有感應電動勢產(chǎn)生即時應用(即時突破，小試牛刀)解析：選A.只要回路內(nèi)磁通量變化，就可以產(chǎn)生感應電動勢，而只有在閉合回路中，磁通量發(fā)生變化，才產(chǎn)生感應電流，故A正確，B錯誤；無論導體棒沿什么方向切割磁感線，磁場在垂直于導體棒方向都有分量，所以都會有感應電動勢產(chǎn)生，但不一定有感應電流，故C、D錯誤．解析：選A.只要回路內(nèi)磁通量變化，就可以產(chǎn)生感應電動勢，而只高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件即時應用(即時突破，小試牛刀)2．下列幾種說法正確的是(

)A．線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應電動勢一定越大B．線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應電動勢一定越大C．線圈放在磁場越強的位置，產(chǎn)生的感應電動勢一定越大D．線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應電動勢越大即時應用(即時突破，小試牛刀)解析：選D.由法拉第電磁感應定律知，線圈中感應電動勢的大小跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關，即跟磁通量的變化率成正比，磁通量的大小、磁通量變化量的大小及磁場的強弱等，都跟磁通量變化的快慢沒有必然聯(lián)系．正確選項為D.解析：選D.由法拉第電磁感應定律知，線圈中感應電動勢的大小跟三、對公式E＝Blv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，E＝Blv；當有任意兩個量的方向平行時，E＝0.3．式中的l應理解為導線切割磁感線時的有效長度．如圖1－2－1所示，導線切割感線的情況應取與B和v垂直的等效直線長度，即ab的弦長．三、對公式E＝Blv的理解圖1－2－14．該式適用于導體平動時，即導體上各點的速度相等時．圖1－2－1圖1－2－2圖1－2－26．公式中的v應理解為導體和磁場的相對速度，當導線不動而磁場運動時，也有電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生．6．公式中的v應理解為導體和磁場的相對速度，當導線不動而磁場即時應用(即時突破，小試牛刀)3.如圖1－2－3所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導軌之間，與導軌接觸良好，ab＝L.磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面，設金屬棒與兩導軌間夾角為60°，以速度v水平向右勻速運動，不計導軌和棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為(

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圖1－2－3即時應用(即時突破，小試牛刀)高中物理-第2節(jié)-感應電動勢與電磁感應定律課件課堂互動講練類型一如圖1－2－4所示，金屬圓環(huán)的半徑r＝0.5m，金屬圓環(huán)平面垂直于磁場方向放置，勻強磁場的磁感應強度B＝0.1T．現(xiàn)把圓環(huán)翻轉180°，所用時間Δt＝0.2s，則這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為多大？如果金屬導線的電阻R＝3.14Ω，則圓環(huán)中產(chǎn)生的平均感應電流為多大？例1課堂互動講練類型一如圖1－2－4所示，金屬圖1－2－4圖1－2－4【答案】7.85V

2.5A【答案】7.85V2.5A在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l＝0.4m，如圖1－2－5所示，框架上放置一質量為0.05kg，電阻為1Ω的金屬桿cd，框架電阻不計．若cd桿以恒定加速度a