2018-2019学年高中物理 第一章 电磁感应 2 法拉第电磁感应定律课件 教科版选修3-2.ppt

2法拉第电磁感应定律,第一章电磁感应,学习目标,知识探究,典例精析,达标检测,1.理解和掌握法拉第电磁感应定律，并能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小.2.能够运用EBLv或EBLvsin计算导体切割磁感线时的感应电动势.,一、法拉第电磁感应定律,答案,观察演示实验，思考下列问题：(1)在实验中，电流表指针偏转原因是什么？,答案穿过闭合电路的变化产生E感产生I感.,知识探究,导学探究,图1,答案,(2)电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？,图1,答案,(3)在图1中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？,答案快插入时电流表指针的偏转程度比慢插入时的偏转程度大；说明快插入时产生的感应电流大即感应电动势大，慢插入时产生的感应电流小即感应电动势小.,图1,知识梳理,变化率,线圈的匝数,答案,下列几种说法中正确的是()A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大,即学即用,D,解析感应电动势的大小和磁通量的大小、磁通量变化量的大小以及磁场的强弱均无关系，它由磁通量的变化率决定，故选D.,解析答案,二、导线切割磁感线产生的感应电动势,如图2所示，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，ab以速度v匀速切割磁感线，利用法拉第电磁感应定律求回路中产生的感应电动势.,导学探究,图2,答案设在t时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，如图所示，这时线框面积的变化量为SLvt,导线切割磁感线时产生的感应电动势的大小(1)导体棒垂直于磁场运动，B、L、v两两垂直时，如图3所示，E.,知识梳理,BLv,答案,图3,(2)导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为时，如图4所示，E.,BLvsin,答案,图4,试写出如图5所示的各种情况下导线中产生的感应电动势的表达式(导线长均为L，速度为v，磁感应强度均为B，图(3)、(4)中导线垂直纸面).,答案,即学即用,答案(1)E0(2)EBLv(3)E0(4)EBLvcos,图5,返回,一、法拉第电磁感应定律的理解,典例精析,归纳总结,解析答案,归纳总结,归纳总结,例2如图6甲所示，平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计，两导轨间距d10cm，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分，电阻均为R1.0.用长为L20cm的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中，t0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响，整个过程丝线未被拉断.求：02.0s的时间内，电路中感应电流的大小.,图6,归纳总结,解析答案,归纳总结,归纳总结,针对训练1一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是Wb；磁通量的平均变化率是Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是V.,解析答案,解析磁通量的变化量为BSsin(0.50.1)201040.5Wb4104Wb磁通量的平均变化率为,4104,8103,1.6,例3如图7所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为BLv的是(),三、EBLv的应用,归纳总结,答案,图7,A.乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙,B,返回,归纳总结,导线切割磁感线产生的感应电动势EBLv，公式中L指有效切割长度，即导体在与v垂直的方向上的投影长度.,图8,归纳总结,归纳总结,(1)图8甲中的有效切割长度为：,返回,达标检测,1,2,3,4,解析答案,图9,答案B,1,2,3,4,解析答案,2.(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图10所示，则OD过程中(),1,2,3,4,图10,A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内的平均感应电动势为0.4V,1,2,3,4,解析金属棒做平抛运动，水平速度不变，且水平速度即为金属棒垂直切割磁感线的速度，故感应电动势保持不变.,3.如图11所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将(),1,2,3,4,图11,C,解析答案,A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定,4.如图12所示，设匀强磁场的磁感应强度B为0.1T，切割磁感线的导线的长度L为40cm，线框向左匀速运动的