新教材同步系列2024春高中物理第2章电磁感应第3节电磁感应规律的应用课件粤教版选择性必修第二册

第二章电磁感应第三节电磁感应规律的应用学习任务1．了解超速“电子眼”的工作原理。2．知道法拉第电机的结构和工作原理。3．理解电磁感应现象中电路问题和图像问题，并能解答相关问题。必备知识·自主预习储备01

通电线圈感应电流小于知识点二法拉第发电机1．原理放在两极之间的铜盘可以看作是由无数根铜棒组成的，铜棒一端连在铜盘圆心，另一端连在圆盘边缘。当转动圆盘时，铜棒在两磁极间__________，铜棒就相当于____，其中圆心为电源的一个极，铜盘的边缘为电源的另一个极。它可以通过导线对用电器供电，使之获得持续的电流。切割磁感线电源

电源低电势高电势[基础自测]1．思考判断(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)导体在磁场中切割磁感线产生感应电动势的部分相当于电源，其余部分相当于外电路。 (

)(2)长为L的直导线在磁感应强度为B的匀强磁场中以速度v匀速运动产生的最大感应电动势为BLv。 (

)(3)在闭合线圈上方有一条形磁铁，在其自由下落直至穿过线圈过程中机械能守恒。 (

)(4)在电源内部电流从正极流向负极。 (

)(5)反电动势的方向与外加电压的方向相反。 (

)√√××√

√

√

关键能力·情境探究达成02考点1导体棒在匀强磁场中的转动问题考点2电磁感应中的电路问题考点3电磁感应中的图像问题如图所示，圆环导体平面与匀强磁场方向垂直，导体棒OA以O为圆心，另一端在圆环上做匀速圆周运动。则：(1)图中哪一部分产生了感应电动势？(2)灯泡是否发光？(3)灯泡两端的电压是否变化？提示：(1)OA。(2)发光。(3)不变。

√

√

(1)“电源”的确定方法：“切割”磁感线的导体(或磁通量发生变化的线圈)相当于“电源”，该部分导体(或线圈)的电阻相当于“内电阻”。(2)电流的流向：在“电源”内部电流从负极流向正极，在“电源”外部电流从正极流向负极。

考点3电磁感应中的图像问题1．问题概括图像类型(1)电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即B-t图像、Φ-t图像、E-t图像和I-t图像(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图像，即E-x图像和I-x图像问题类型(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像(2)由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知识等2．解决图像问题的一般步骤(1)明确图像的种类，即是B-t图像还是Φ-t图像，或者E-t图像、I-t图像等。(2)分析电磁感应的具体过程。(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式。(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。(6)画图像或判断图像。【典例3】如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域，从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流随时间变化的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是图中的(

)A

BC

D√

[跟进训练]3．如图甲所示线圈的匝数n＝100，横截面积S＝50cm2，线圈总电阻r＝10Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的0.1s内(

)A．磁通量的变化量为0.25WbB．磁通量的变化率为2.5×102Wb/sC．a、b间电压为0D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A√

学习效果·随堂评估自测03

1234√

1234

1234√3．如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，若规定顺时针方向为感应电流的正方向，下列各图中正确的是(

)1234√A

BC

D

12344．如图所示，MN、PQ为平行光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L＝50cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r＝1Ω，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整个装置放在磁感应强度为B＝1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v＝5m/s的速度做匀速运动。求：(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向；[解析]

导体棒AB产生的感应电动势E＝BLv＝2.5V，由右手定则知，AB棒上的感应电流方向向上，即沿B→A方向。[答案]

2.5

V

B→A方向1234

1234回归本节内容，自我完成以下问题：1．导体棒转动切割磁感线产生感应电动势大小的计算方法是