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时间:2020-04-04
《(浙江新高考专用)2019_20学年高中物理第四章电磁感应现象4法拉第电磁感应定律课件新人教版.pptx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章 电磁感应4法拉第电磁感应定律知识内容选考要求课时要求法拉第电磁感应定律d1.理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,能区别磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率.2.理解法拉第电磁感应定律,并能应用解决简单的实际问题.3.能够应用E=Blv计算导体垂直切割磁感线时的感应电动势.4.了解反电动势的概念,知道电动机由于机械故障停转时烧毁的原因.NEIRONGSUOYIN内容索引自主预习预习新知夯实基础重点探究启迪思维探究重点达标检测检测评价达标过关课时对点练注重双击强化落实自主预习一、电磁感应定律1.感应电动势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
2、部分导体相当于.2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合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=____.若闭合电路是一个匝数为n的线圈,则E=_____.(3)在国际单位制中,磁通量的单位是,感应电动势的单位是.电磁感应电源变化率韦伯(Wb)伏特(V)二、导线切割磁感线时的感应电动势 反电动势1.导线垂直于磁场运动,B、l、v两两垂直时,如图1所示,E=.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θ时,如图2所示,E=.BlvBlvsinθ图1图23.反电动势(1)定义:电动机转动时,由于切割磁感线,线圈中产生的作用
3、的感应电动势.(2)作用:反电动势的作用是线圈的转动.削弱电源电动势阻碍1.判断下列说法的正误.(1)在电磁感应现象中,有感应电流,就一定有感应电动势;反之,有感应电动势,就一定有感应电流.()(2)线圈中磁通量的变化量ΔΦ越大,线圈中产生的感应电动势一定越大.()(3)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.()(4)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×××√2.图3甲、乙中,金属导体中产生的感应电动势分别为E甲=,E乙=.图3BlvBlvsinθ重点探究一、对电磁感应定律的理解导学探究如图所示,将条形磁铁从同一高度插入线圈
4、的实验中.(1)快速插入和缓慢插入磁通量的变化量ΔΦ相同吗?指针偏转角度相同吗?答案磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同,快速插入比缓慢插入时指针偏转角度大.(2)分别用一根磁铁和两根磁铁以同样速度快速插入,磁通量的变化量ΔΦ相同吗?指针偏转角度相同吗?答案用两根磁铁快速插入时磁通量变化量较大,磁通量变化率也较大,指针偏转角度较大.(3)指针偏转角度取决于什么?知识深化例1关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是A.穿过线圈的磁通量Φ最大时,所产生的感应电动势就一定最大B.穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ增大时,所产生的感应电动势也增大C.穿过线圈的磁通量Φ等于0,所产生的感
5、应电动势就一定为0D.穿过线圈的磁通量的变化率越大,所产生的感应电动势就越大√例2如图4甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000匝,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,求:图4(1)前4s内的感应电动势的大小及电阻R上消耗的功率;答案1V0.16W解析前4s内磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=S(B2-B1)=200×10-4×(0.4-0.2)Wb=4×10-3Wb(2)前5s内的平均感应电动势.答案0解析由题图乙知,4~6s内的=-0.2T/s,则
6、第5s末的磁感应强度B2′=0.2T,前5s内磁通量的变化量ΔΦ′=Φ2′-Φ1=S(B2′-B1)=200×10-4×(0.2-0.2)Wb=0二、导线切割磁感线时的感应电动势1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导如图5所示,闭合电路一部分导线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匀速垂直切割磁感线.则在Δt内穿过闭合电路磁通量的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt根据法拉第电磁感应定律得E==Blv.图52.对公式的理解(1)当B、l、v三个量方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向互相平行时,E=0.(2)当l垂直B,l垂直v,而v与
7、B成θ角时,导线切割磁感线产生的感应电动势大小为E=Blvsinθ.(3)若导线是曲折的,或导线与速度v不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度.例3如图6所示的情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是图6A.丙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙√解析公式E=Blv中的l应指导体的有效切割长度,甲、乙、丁中的有效切割长度均为l,感应电动势E=Blv;而丙的有效切割长度为0,感应电动势为0,故选项B正确.例4如图7所示,导轨OM和ON都在纸面内,导体AB可在导轨
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