高二物理選修3-2-法拉第電磁感應(yīng)定律-課件

高二物理選修3-2--法拉第電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)定律-課件第一頁，共48頁。教學(xué)(jiāoxué)任務(wù)安排第一課時：法拉第電磁感應(yīng)定律根本(gēnběn)內(nèi)容第二課時：導(dǎo)體切割(qiēgē)磁感線時的感應(yīng)電動勢第三課時：前兩節(jié)內(nèi)容的比較、歸納、總結(jié)第一課時：法拉第電磁感應(yīng)定律根本內(nèi)容第二頁，共48頁。復(fù)習(xí)(fùxí)回憶：1、在電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？2、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，磁通量的變化的方式(fāngshì)有哪些？閉合電路中的磁通量發(fā)生變化第三頁，共48頁。由于閉合回路(huílù)中的面積變化引起磁通量變化ΔΦ=

Φ2-Φ1=BΔS第四頁，共48頁。由于閉合回路中的磁感應(yīng)強度(qiángdù)變化引起磁通量變化ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔBS第五頁，共48頁。復(fù)習(xí)(fùxí)回憶：1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生(chǎnshēng)感應(yīng)電流的條件是什么？2、在電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)現(xiàn)象中，磁通量的變化的方式有哪些？ΔΦ=

Φ2-Φ1=BΔSΔΦ=Φ2-Φ1=ΔBSΔΦ=Φ2-Φ1=ΔBΔS閉合電路中的磁通量發(fā)生變化第六頁，共48頁。電路中產(chǎn)生持續(xù)(chíxù)電流的條件是什么？〔1〕電路(diànlù)閉合〔2〕有電源(diànyuán)第七頁，共48頁。存在感應(yīng)電流必然(bìrán)存在對應(yīng)的電動勢；物理學(xué)中，我們把在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢。等效第八頁，共48頁。問題(wèntí)當(dāng)開關(guān)斷開后，電路(diànlù)中是否有電流呢？電源兩端有電壓(diànyā)嗎？電源的電動勢還存在嗎？第九頁，共48頁。問題(wèntí)當(dāng)導(dǎo)線斷開(duànkāi)后，電路中是否還有電流呢？線圈內(nèi)的感應(yīng)(gǎnyìng)電動勢還存在嗎？第十頁，共48頁?？偨Y(jié)(zǒngjié)：感應(yīng)電動勢的有無，完全取決于穿過閉合電路中的磁通量是否發(fā)生變化，與電路的通斷，電路的組成(zǔchénɡ)是無關(guān)的。第十一頁，共48頁。探究工程(gōngchéng)：影響感應(yīng)電動勢大小的因素問題(wèntí)我們(wǒmen)怎樣能夠感知到感應(yīng)電動勢的大??？電流表偏轉(zhuǎn)的角度第十二頁，共48頁。探究工程(gōngchéng)：影響感應(yīng)電動勢大小的因素問題(wèntí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度與感應(yīng)(gǎnyìng)電動勢的大小有什么關(guān)系呢？等效第十三頁，共48頁。探究工程：影響(yǐngxiǎng)感應(yīng)電動勢大小的因素器材：猜想：可能(kěnéng)與什么因素有關(guān)探究(tànjiū)過程：第十四頁，共48頁。模擬實驗一一根磁鐵(cítiě)慢速插入ＮＮ一根(yīɡēn)磁鐵快速插入第十五頁，共48頁。分析(fēnxī)歸納：從條件上看從結(jié)果上看相同

不同感應(yīng)電動勢大小(dàxiǎo)不同磁通量變化(biànhuà)量△Φ相同都產(chǎn)生感應(yīng)電流I磁鐵插入的快慢不同感應(yīng)電流I大小不同第十六頁，共48頁。ＮＮＮ模擬實驗二一根磁鐵(cítiě)快速插入兩根磁鐵(cítiě)快速插入第十七頁，共48頁。分析(fēnxī)歸納：從條件上看從結(jié)果上看相同

不同感應(yīng)(gǎnyìng)電動勢大小不同磁通量變化(biànhuà)量△Φ不同都產(chǎn)生感應(yīng)電流I磁鐵的快慢相同感應(yīng)電流I大小不同第十八頁，共48頁。定性(dìngxìng)結(jié)論：感應(yīng)(gǎnyìng)電動勢大小與磁通量變化的快慢有關(guān)感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化(biànhuà)的快慢有關(guān)磁通量變化率第十九頁，共48頁。法拉第電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)定律電路中感應(yīng)(gǎnyìng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比。1、內(nèi)容(nèiróng)：2、公式：即〔單位為伏、韋伯、秒那么k=1〕注意：公式中Δφ取絕對值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。第二十頁，共48頁。當(dāng)閉合電路(bìhédiànlù)中的線圈匝數(shù)是1匝時，感應(yīng)電動勢大小的表達(dá)式第二十一頁，共48頁。思考(sīkǎo)：當(dāng)閉合電路中的線圈匝數(shù)是n時，感應(yīng)(gǎnyìng)電動勢大小的表達(dá)式該怎么寫呢？第二十二頁，共48頁。思考(sīkǎo)：穿過(chuānɡuò)線圈內(nèi)的磁通量Φ一樣嗎？1匝線圈(xiànquān)n匝線圈穿過線圈內(nèi)的磁通量Φ一樣第二十三頁，共48頁。思考(sīkǎo)：當(dāng)閉合電路中的線圈(xiànquān)匝數(shù)是n時，感應(yīng)電動勢大小的表達(dá)式該怎么寫呢？第二十四頁，共48頁。法拉第電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)定律：假設(shè)(jiǎshè)線圈有n匝，電動勢為：假設(shè)(jiǎshè)線圈有1匝，電動勢為：第二十五頁，共48頁。

物理意義與電磁感應(yīng)關(guān)系磁通量Ф穿過回路的磁感線的條數(shù)多少沒有直接關(guān)系磁通量變化△Ф穿過回路的磁通量變化了多少決定是否產(chǎn)生感應(yīng)電動勢磁通量變化率ΔΦ/Δt穿過回路的磁通量變化的快慢

決定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小對于(duìyú)Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的理解第二十六頁，共48頁。判斷題：〔1〕Φ越大，△Φ一定(yīdìng)越大；〔2〕△Φ越大，一定(yīdìng)越大；不一定(yīdìng)不一定第二十七頁，共48頁。1、以下說法(shuōfǎ)正確的選項是〔〕

A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大

B.線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大

C.線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大

D.線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大

反響(fǎnxiǎng)練習(xí)D第二十八頁，共48頁。2、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸(zhuànzhóu)垂直于磁場。假設(shè)線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如下圖，那么：()A、線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D、線圈中0到D時間(shíjiān)內(nèi)平均Φ/10-2Wbt/sABD0120.1ABD第二十九頁，共48頁。小結(jié)(xiǎojié)：1.知道什么(shénme)叫感應(yīng)電動勢。2.知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ、。3.理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。第三十頁，共48頁。布置(bùzhì)作業(yè):1、課本問題(wèntí)與練習(xí)1、22、獨立完成練習(xí)冊相關(guān)內(nèi)容第三十一頁，共48頁。3、思考題如下(rúxià)圖閉合線圈一局部導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢？×

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××Gabv第三十二頁，共48頁。三、導(dǎo)線(dǎoxiàn)切割磁感線時的電動勢如下圖閉合線圈(xiànquān)一局部導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ab×

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××Gabv回路(huílù)在時間t內(nèi)增大的面積為：ΔS=L(vΔt)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：穿過回路的磁通量的變化為：ΔΦ=BΔS=BLvΔtV是導(dǎo)體棒在磁場中移動的速度第三十三頁，共48頁。θvBV1=VsinθV2=Vcosθ假設(shè)(jiǎshè)導(dǎo)體斜切磁感線〔θ為v與B夾角(jiājiǎo)〕〔假設(shè)導(dǎo)線運動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強度(qiángdù)方向有夾角〕說明：3、導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度1、V方向和B平行時，θ=0，E=02、速度V為平均值，E就為平均值.

速度V為瞬時值，E就為瞬時值.第三十四頁，共48頁。例：如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)電動勢為B，長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運動，速度(sùdù)v與L成θ角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。abθvE=B(Lsinθ)V有效長度：導(dǎo)線在垂直速度方向(fāngxiàng)上的投影長度第三十五頁，共48頁。練習(xí)：半徑為R的半圓形導(dǎo)線(dǎoxiàn)在勻強磁場B中，以速度V向右勻速運動時，E=？×

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×ＶＯRE=B·2R·V有效長度：彎曲導(dǎo)線在垂直速度方向(fāngxiàng)上

的投影長度第三十六頁，共48頁。問題：公式①與公式②的區(qū)別和聯(lián)系？1、一般來說，①求出的是平均感應(yīng)電動勢，和某段時間或者某個過程對應(yīng)，

②求出的是瞬時(shùnshí)感應(yīng)電動勢，E和某個時刻或者某個位置對應(yīng)。區(qū)別(qūbié)：第三十七頁，共48頁。2、①求出的是整個回路(huílù)的感應(yīng)電動勢vabcdL區(qū)別(qūbié)：回路中感應(yīng)電動勢為零時，但是(dànshì)回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢不一定為零。第三十八頁，共48頁。1、公式①中的時間(shíjiān)趨近于0時，

E就為瞬時感應(yīng)電動勢2、公式②中v假設(shè)代表平均(píngjūn)速度，

那么求出的E就為平均(píngjūn)感應(yīng)電動勢。聯(lián)系(liánxì)：問題：公式①與公式②的區(qū)別和聯(lián)系？第三十九頁，共48頁。四、反電動勢(fǎndiàndònɡshì)V此電動勢阻礙電路(diànlù)中原來的電流.

故稱之為反電動勢第四十頁，共48頁。NS電動機安培力方向(fāngxiàng)轉(zhuǎn)動速度方向(fāngxiàng)第四十一頁，共48頁。電動機線圈的轉(zhuǎn)動(zhuàndòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢是反電動勢。這個電動勢是削弱了電源電流,阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(zhuàndòng).線圈要維持原來的轉(zhuǎn)動(zhuàndòng)就必須向電動機提供電能，電能轉(zhuǎn)化為機械能。正因為反電動勢的存在,所以對電動機,歐姆定律不成立.第四十二頁，共48頁。如果電動機因機械阻力(zǔlì)過大而停止轉(zhuǎn)動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會很大，電動時機燒毀。這時，應(yīng)立