高中物理 3.2 法拉第电磁感应定律同步备课课件 新人教版选修11.ppt

二法拉第电磁感应定律 1 基本知识 1 概念在电磁感应现象中产生的电动势叫 产生感应电动势的那部分导体相当于 2 产生条件只要穿过回路的发生改变 在回路中就产生感应电动势 感应电动势 感应电动势 电源 磁通量 3 探究影响感应电动势大小的因素实验1 部分电路的一部分导体做切割磁感线运动 如图3 2 1所示 改变导体ab的切割速度 观察电流计示数大小 图3 2 1现象分析 导体ab切割速度越快 电流计示数 说明感应电动势 切割速度 电流计示数 则感应电动势 越大 越大 越慢 越小 越小 实验2 磁铁在线圈中运动 如图3 2 2所示 以不同的速度将条形磁铁插入或拔出线圈时 比较电流计示数大小 图3 2 2 现象分析 磁铁插入或拔出的速度越快 电流计的示数 产生的感应电动势 反之 速度越慢 电流计的示数 感应电动势 我们从磁通量的变化来看 上面实验由于磁通量都发生变化 均发生电磁感应现象 从实验现象分析可知 无论以何种方式改变磁通量 只要磁通量变化得越快 产生的感应电动势就 即感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关 4 磁通量的变化率磁通量变化量跟发生这个变化所用时间的 越大 越大 越小 越小 越大 比值 2 思考判断 1 电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 2 只要穿过回路的磁通量发生改变 回路中就有感应电动势产生 3 探究交流回路中有感应电动势时一定有感应电流吗 提示 不一定 回路闭合 有感应电动势一定就有感应电流 回路断开 有感应电动势时没有感应电流 1 基本知识 1 内容 电路中感应电动势的大小 跟穿过这一电路的磁通量的成正比 2 公式 e 若为n匝线圈 则产生的电动势为 e 3 在电磁感应现象中产生了感应电流 一定有其他能向转化 在转化的过程中遵守 法拉第电磁感应定律 变化率 电能 能量守恒定律 2 思考判断 1 线圈中磁通量的变化量越大 产生的感应电动势一定越大 2 线圈中磁通量变化越快 产生的感应电动势越大 3 探究交流电磁感应现象中产生了电能 是否遵守能量守恒定律 提示 电磁感应现象中产生了电流 一定有其他能向电能转化 在转化过程中遵守能量守恒定律 问题导思 1 磁通量 磁通量的变化及变化率有什么区别 2 磁通量的变化率的物理意义是什么 磁通量 磁通量的变化量 磁通量 磁通量的变化量 磁通量的变化率的比较 下列几种说法中正确的是 a 线圈中磁通量的变化量越大 线圈中产生的感应电动势一定越大b 线圈中磁通量越大 产生的感应电动势一定越大c 线圈放在磁场越强的位置 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越大 审题指导 法拉第电磁感应定律及决定感应电动势的因素 解析 根据法拉第电磁感应定律可知 感应电动势的大小与磁通量无关 与磁通量的变化量无关 与线圈的匝数和磁通量的变化率成正比 因此 选项a b都是错误的 磁场的强弱与感应电动势的大小也无关 所以 选项c错误 线圈中磁通量变化越快意味着线圈中磁通量的变化率越大 根据法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 变化率越大 线圈中产生的感应电动势越大 故选项d正确 答案 d 1 如图3 2 3所示 将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈 电流表指针偏转角度较大的是 图3 2 3 a 以速度v插入b 以速度2v插入c 一样大d 无法确定 解析 条形磁铁从相同的高度插入 速度越大 磁通量的变化越快 产生的感应电动势就越大 电流表的偏转角就越大 答案 b 问题导思 1 法拉第电磁感应定律反应了哪些物理量之间的关系 2 感应电动势的产生需要哪些条件 法拉第电磁感应定律的理解 3 产生感应电动势的条件 产生感应电动势的条件与产生感应电流的条件不同 不论电路是否闭合 只要穿过回路的磁通量发生变化 回路中就会产生感应电动势 而产生感应电流 还需要电路是闭合的 例如导体在磁场中切割磁感线运动时 导体内就产生感应电动势 2012 三明高二检测 如图3 2 4所示 将一条形磁铁插入某一闭合线圈 第一次用0 05s 第二次用0 1s 设插入方式相同 试求 1 两次线圈中平均感应电动势之比 2 两次线圈中平均电流之比 3 两次通过线圈的电荷量之比 图3 2 4 答案 1 2 1 2 2 1 3 1 1 2 如图3 2 5所示 导体棒ab在间距为l的两导轨上以速度v垂直磁感线运动 磁场的磁感应强度为b 试分析导体棒ab运动时产生的感应电动势多大 图3 2 5 答案 blv 1 2012 广东学业水平测试 把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中 第一次是迅速的 第二次是缓慢的 两次初 末位置均相同 则在两次插入的过程中 a 磁通量变化率相同b 磁通量变化量相同c 产生的感应电流相同d 产生的感应电动势相同 答案 b 2 2012 广东学业水平测试 下面说法正确的是 a 线圈中的磁通量变化越大 线圈中产生的感应电动势就越大b 线圈中的磁通量变化越快 线圈中产生的感应电动势就越大c 线圈中的磁通量越大 线圈中产生的感应电动势就越大d 线圈放在磁场越强的地方 线圈中产生的感应电动势就越大 解析 由法拉第电磁感应定律可知 选项b正确 答案 b 3 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀减少2wb 则 a 线圈中感应电动势每秒增大2vb 线圈中感应电动势每秒减小2vc 线圈中无感应电动势d 线圈中感应电动势大小保持2v不变 答案 d 4 2013 南通普通高中学业水平测试模拟 如图3 2 6所示 条形磁铁位于线圈的轴线上 下列过程中 能使线圈中产生最大感应电