《高中物理 1.4 法拉第电磁感应定律课时训练课件 粤教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 1.4 法拉第电磁感应定律课时训练课件 粤教版选修3-2（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,一、影响感应电动势大小的因素 1.感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于电源.在产生感应电流的电路中,即使电路不闭合,没有感应电流,感应电动势依然存在. 2.磁通量的变化率 磁通量的变化率表示磁通量的变化快慢,用 表示,其中表示磁通量的变化量,t表示变化所用的时间.,目标导航,预习导引,一,二,三,如图所示,半径为r的金属环绕通过直径的轴OO以角速度匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在转过30的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量是多少?磁通量的变化率呢?,
2、目标导航,预习导引,一,二,三,二、法拉第电磁感应定律 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变化率成正比,这就是法拉第电磁感应定律. 2.表达式 ,其中n为线圈的匝数. 3.电动势E的单位:伏特,符号:V.,速度的变化率叫加速度,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比.感应电动势与磁通量的关系、加速度与速度的关系能否进行类比? 答案：可以进行类比.当磁通量大时,磁通量的变化量不一定大;磁通量的变化量大时,磁通量的变化率不一定大.,目标导航,预习导引,一,二,三,三、感应电动势的另一种表述 导体切割磁感线时的电动势 导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时,若磁场、导体和运动速度
3、两两垂直,产生的感应电动势的大小等于磁感应强度、切割磁感线的导体长度、导体切割磁感线的速度三者的乘积.数学表达式为E=BLv .若运动速度v与导体的长度L之间的夹角为,则感应电动势的数学表达式为E=BLvsin . 匀强磁场B中,有一长度为L的导体棒做切割磁感线运动,速度为v(如图所示),求导体棒产生的感应电动势.,答案：BLv,知识精要,思考探究,典题例解,一,二,迁移应用,一、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势的大小,磁通量的变化率是-t图象上某点切线的斜率大小.,知识精要,思考探究,典题例解,一,二,迁移应用,3.、与 三者之间的关系,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,磁通
4、量为零,感应电动势也为零吗? 答案：感应电动势正比于磁通量的变化率,与磁通量大小没有必然联系.当磁通量在变化过程中为零时,感应电动势不一定为零.,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,【例1】一个面积S=410-2 m2、匝数n=100的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( ) (导学号51130006) A.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化率等于-0.08 Wb/s B.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零 C.在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 V D.在第3 s末线圈中的感应
5、电动势等于零,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,答案：A,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,将一段导线绕成图甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内.回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场,以向里为磁场的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图象是( ) (导学号51130007),一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,答案：B 解析
6、：根据楞次定律,在前半个周期内,圆环内产生的感应电流方向为顺时针,即通过ab边的电流方向为由b指向a,再根据左手定则判断,ab边受到的安培力为水平向左,即负方向.根据法拉第电磁感应定律,前半个周期内ab中的电流为定值,则所受安培力也为定值,选项B正确.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,二、导体切割磁感线产生的电动势 导体切割磁感线时,常用E=Blvsin 计算感应电动势,对该公式的理解应注意以下几点: (1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论,常用来求导体运动速度为v时的瞬时电动势,若v为平均速度,则E为平均电动势. (2)当B、l、v三个量方向相互垂直时,E=Blv;当有任意两个
7、量的方向平行时,E=0. (3)公式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长度. 如图所示,导线切割磁感线的情况应取与B和v垂直的等效直线长度,即ab线段的长度.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例2】如图所示,半径为r的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里.一根长度略大于2r的导线MN以速度v在圆导轨上无摩擦地自左端匀速滑动到右端,电路的固定电阻为R,其余电阻忽略不计.试求: (导学号51130008) (1)在滑动过程中通过电阻R的电流的平均值. (2)当导线MN通过圆形导轨中心时,导线MN所受安培力的大小. (3)如果导线MN的电阻为R0,当导线
8、MN通过圆形导轨中心时,电阻R两端的电压.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,(多选)(2014山东理综)如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是( ) (导学号51130009) A.FM向右 B.FN向左 C.FM
9、逐渐增大 D.FN逐渐减小,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,答案：BCD 解析：电磁感应中,感应电流所受安培力总是阻碍导体棒的运动,且安培力既垂直于导体棒又垂直于磁场,故FM、FN方向均向左,选项A错误,B正确;导体棒在M区运动时,离通电直导线距离逐渐变小,磁场逐渐增强,感应电流及安培力均变大;同理,在N区运动时,远离通电直导线,磁场减弱,感应电流及安培力均变小,选项C、D正确.,知识链接,案例探究,易错警示,易错考点:转动导体切割磁感线产生的感应电动势,知识链接,案例探究,易错警示,知识链接,案例探究,易错警示,如图,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率 的大小应为( ),知识链接,案例探究,易错警示,答案：C,知识链接,案例探究,易错警示,
