高三物理-第九章-2-法拉第电磁感应定律课件-新人教版

2法拉第电磁感应定律第九章电磁感应1h2法拉第电磁感应定律第九章电磁感应1h1.(1)法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与

.，表达式为E=

.(2)当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时产生的感应电动势E=

，θ是

.穿过这一电路的磁通量的nΔΦ/ΔtBlvsinθB与v之间的夹角变化率成正比2h1.(1)法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与(3)导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用棒上各点的平均速度等效替代切割速度.常用公式E=

.3h(3)导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线，虽然棒上各点的切割2.应用法拉第电磁感应定律时应注意：(1)E=

适用于一般回路.若磁通量不随时间均匀变化，则ΔΦ/Δt为Δt时间内通过该回路的磁通量的

.nΔΦ/Δt平均变化率4h2.应用法拉第电磁感应定律时应注意：nΔΦ/Δt平均变化率4(2)E=

，适用于导体各部分以相同的速度切割磁感线的情况，式中L为导线的有效切割长度，θ为运动方向和磁感线方向的夹角.若v为瞬时速度，则E为

.若v为平均速度，则E为

.BLvsinθ瞬时感应电动势平均感应电动势5h(2)E=，适用于导体各部分以相同(3)若磁感应强度B不变，回路的面积S发生变化，则E=

；若回路的面积S不变，磁感应强度B发生变化，则E=

；若磁感应强度B、回路的面积S都发生变化，则E=

.nBΔS/ΔtnSΔB/Δt6h(3)若磁感应强度B不变，回路的面积S发生变化，则E=3.要注意严格区分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意义：Φ是指

.ΔΦ是指

.ΔΦ/Δt是指

穿过某一面积的磁通量穿过某一面积的磁通量的变化量穿过某一面积的磁通量的变化率7h3.要注意严格区分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意义：穿过某一面1.高中阶段所涉及的磁通量发生变化时感应电动势的计算有哪几种？Ⅰ.磁感应强度B发生变化：E=nΔΦ/Δt=nSΔB/ΔtⅡ.垂直于磁场的回路面积发生变化：E=nΔΦ/Δt=nBΔS/ΔtⅢ.线圈平面与B的夹角发生变化：8h1.高中阶段所涉及的磁通量发生变化时感应电动势的计算有哪几种2.E=nΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别和联系?(1)区别①E=nΔΦ/Δt求出的是Δt时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应；E=BLvsinθ求出的是瞬时感应电动势，E与某个时刻或某个位置相对应.②E=nΔΦ/Δt求的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分的电动势.9h2.E=nΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别和联系?9h(2)联系①当Δt→0时，E=nΔΦ/Δt为瞬时感应电动势.②当v代表的是平均速度时，E=BLvsinθ求出的是某段时间内的平均感应电动势.总结：一般说来，用E=nΔΦ/Δt求平均感应电动势方便些；而用E=BLvsinθ求瞬间感应电动势方便些.10h(2)联系10h1.导体切割磁感线产生感应电动势的理解如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出，且棒与磁场垂直，设棒在落下的过程中方向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动的过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断C11h1.导体切割磁感线产生感应电动势的理解C11h如图所示.平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B.方向垂直于导轨平面指向里.一根长金属棒置于导轨上，与导轨成60°角，当金属棒以垂直于棒的速度v在导轨上滑行时，电阻R中的电流强度为(不计导轨和棒的电阻)()A.Bdv／Rsin60°B.Bdv／RC.Bdvsin60°／RD.Bdvcos60°／RA12h如图所示.平行金属导轨的2.电磁感应中的电荷量如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直.求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，(1)拉力F大小；(2)拉力的功率P；(3)线圈中产生的电热Q；(4)通过线圈某一截面的电荷量q以及它们与速度的关系.13h2.电磁感应中的电荷量13h(1)E=BL2v，F=BIL2，所以

(2)(3)(4)与v无关14h(1)E=BL2v，F=BIL2，所以14如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab和cd边的中点.现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置.在这一过程中，导线中通过的电荷量是()A15h如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平A.B.

16hA.B.16h3.感生电动势和动生电动势如图甲所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.50m.一根质量为m的均匀金属导体棒ab横跨在导轨上且接触良好.17h3.感生电动势和动生电动势17habMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm，ab棒的电阻为R=0.10Ω.其他各部分电阻均不计.开始时磁感应强度B0=0.50T.(1)若从某时刻(t=0)开始，调节磁感应强度的大小使其以ΔB/Δt的变化率均匀增加.求经过多长时间ab棒开始滑动？此时通过ab棒的电流大小和方向如何？18habMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以(2)若保持磁感应强度B0的大小不变.从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它以a2的加速度匀加速运动.推导出此拉力T的大小随时间变化的函数表达式.并在图乙所示的坐标图上作出拉力T随时间t变化的T-t图线.19h(2)若保持磁感应强度B0的大小不变.从t=如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率k为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中，求:20h如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间(1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化.21h(1)导线中感应电流的大小；21h22h22h23h23h2法拉第电磁感应定律第九章电磁感应24h2法拉第电磁感应定律第九章电磁感应1h1.(1)法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与

.，表达式为E=

.(2)当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时产生的感应电动势E=

，θ是

.穿过这一电路的磁通量的nΔΦ/ΔtBlvsinθB与v之间的夹角变化率成正比25h1.(1)法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与(3)导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用棒上各点的平均速度等效替代切割速度.常用公式E=

.26h(3)导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线，虽然棒上各点的切割2.应用法拉第电磁感应定律时应注意：(1)E=

适用于一般回路.若磁通量不随时间均匀变化，则ΔΦ/Δt为Δt时间内通过该回路的磁通量的

.nΔΦ/Δt平均变化率27h2.应用法拉第电磁感应定律时应注意：nΔΦ/Δt平均变化率4(2)E=

，适用于导体各部分以相同的速度切割磁感线的情况，式中L为导线的有效切割长度，θ为运动方向和磁感线方向的夹角.若v为瞬时速度，则E为

.若v为平均速度，则E为

.BLvsinθ瞬时感应电动势平均感应电动势28h(2)E=，适用于导体各部分以相同(3)若磁感应强度B不变，回路的面积S发生变化，则E=

；若回路的面积S不变，磁感应强度B发生变化，则E=

；若磁感应强度B、回路的面积S都发生变化，则E=

.nBΔS/ΔtnSΔB/Δt29h(3)若磁感应强度B不变，回路的面积S发生变化，则E=3.要注意严格区分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意义：Φ是指

.ΔΦ是指

.ΔΦ/Δt是指

穿过某一面积的磁通量穿过某一面积的磁通量的变化量穿过某一面积的磁通量的变化率30h3.要注意严格区分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意义：穿过某一面1.高中阶段所涉及的磁通量发生变化时感应电动势的计算有哪几种？Ⅰ.磁感应强度B发生变化：E=nΔΦ/Δt=nSΔB/ΔtⅡ.垂直于磁场的回路面积发生变化：E=nΔΦ/Δt=nBΔS/ΔtⅢ.线圈平面与B的夹角发生变化：31h1.高中阶段所涉及的磁通量发生变化时感应电动势的计算有哪几种2.E=nΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别和联系?(1)区别①E=nΔΦ/Δt求出的是Δt时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应；E=BLvsinθ求出的是瞬时感应电动势，E与某个时刻或某个位置相对应.②E=nΔΦ/Δt求的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分的电动势.32h2.E=nΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别和联系?9h(2)联系①当Δt→0时，E=nΔΦ/Δt为瞬时感应电动势.②当v代表的是平均速度时，E=BLvsinθ求出的是某段时间内的平均感应电动势.总结：一般说来，用E=nΔΦ/Δt求平均感应电动势方便些；而用E=BLvsinθ求瞬间感应电动势方便些.33h(2)联系10h1.导体切割磁感线产生感应电动势的理解如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出，且棒与磁场垂直，设棒在落下的过程中方向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动的过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断C34h1.导体切割磁感线产生感应电动势的理解C11h如图所示.平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B.方向垂直于导轨平面指向里.一根长金属棒置于导轨上，与导轨成60°角，当金属棒以垂直于棒的速度v在导轨上滑行时，电阻R中的电流强度为(不计导轨和棒的电阻)()A.Bdv／Rsin60°B.Bdv／RC.Bdvsin60°／RD.Bdvcos60°／RA35h如图所示.平行金属导轨的2.电磁感应中的电荷量如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直.求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，(1)拉力F大小；(2)拉力的功率P；(3)线圈中产生的电热Q；(4)通过线圈某一截面的电荷量q以及它们与速度的关系.36h2.电磁感应中的电荷量13h(1)E=BL2v，F=BIL2，所以

(2)(3)(4)与v无关37h(1)E=BL2v，F=BIL2，所以14如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab和cd边的中点.现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置.在这一过程中，导线中通过的电荷量是()A38h如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平A.B.

39hA.B.16h3.感生电动势和动生电动势如图甲所示，一个足够长的“U”形金属导轨NM