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《2020版高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律课件新人教版选修3_2.ppt》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、4法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1.感应电动势:(1)定义:在_________现象中产生的电动势。(2)电源:产生感应电动势的那部分_____相当于电源。(3)产生条件:穿过电路的磁通量发生变化,与电路是否闭合_____。电磁感应导体无关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,后人称之为法拉第电磁感应定律。(2)表达式:E=____(单匝线圈);E=_____(n匝线圈)。变化率二、导体切割磁感线时的感应电动势1.垂直切割:
2、B、l、v两两垂直时,如图甲所示,E=___。Blv2.不垂直切割:导线的运动方向与导线本身垂直,与磁感线方向夹角为θ时,如图乙所示,则E=____=_________。Blv1Blvsinθ三、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_____电源电动势作用的感应电动势。2.作用:_____线圈的转动。削弱阻碍【思考辨析】(1)在电磁感应现象中,有感应电动势,就一定有感应电流。()(2)磁通量越大,磁通量的变化量也越大。()(3)穿过某电路的磁通量变化量越大,产生的感应电动势就越大。
3、()(4)闭合电路置于磁场中,当磁感应强度很大时,感应电动势可能为零;当磁感应强度为零时,感应电动势可能很大。()提示:(1)×。不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电动势;有感应电动势不一定存在感应电流(要看电路是否闭合),有感应电流一定存在感应电动势。(2)×。Φ与ΔΦ的大小没有直接关系。穿过一个平面的磁通量大,磁通量的变化量不一定大。(3)×。感应电动势的大小取决于磁通量的变化率,而与Φ、ΔΦ的大小没有必然的联系。(4)√。根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小取决于
4、磁通量的变化率而不是磁通量的大小,所以上述两种情况均有可能。一 法拉第电磁感应定律考查角度1对法拉第电磁感应定律的理解【典例1】对于法拉第电磁感应定律E=下面理解正确的是世纪金榜导学号()A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大【正确解答】选D。根据E=可知,穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大,故选项D正确,A、B、C错误。【核心归纳】1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及
5、磁通量的变化率的比较:磁通量Φ磁通量的变化量ΔΦ磁通量的变化率物理意义某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数在某一过程中穿过某个面的磁通量的变化量穿过某个面的磁通量变化的快慢磁通量Φ磁通量的变化量ΔΦ磁通量的变化率当B、S互相垂直时,大小计算Φ=BS⊥磁通量Φ磁通量的变化量ΔΦ磁通量的变化率注意若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BS。应考虑相反方向的磁通量或抵消以后所剩余的磁通量开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2BS,而不是零既不表示磁通量的大小,
6、也不表示变化的多少。在Φ-t图像中,可用图线的斜率表示2.公式E=n的理解:感应电动势的大小由磁通量变化的快慢,即磁通量变化率决定,与磁通量Φ、磁通量变化量ΔΦ无关。考查角度2法拉第电磁感应定律的应用【典例2】如图甲所示,一个圆形线圈匝数n=1000匝、面积S=2×10-2m2、电阻r=1Ω。在线圈外接一阻值为R=4Ω的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。求:世纪金榜导学号(1)0～4s内,回路中的感应电动势。(2)t=5s时,a、b两点哪
7、点电势高。(3)t=5s时,电阻R两端的电压U。【正确解答】(1)根据法拉第电磁感应定律得,0～4s内,回路中的感应电动势E=n=1000×V=1V(2)t=5s时,磁感应强度正在减弱,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流产生的磁场方向是垂直纸面向里,故a点的电势高。(3)在t=5s时,线圈的感应电动势为E′=n=1000×V=4V根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流为I==0.8A故电阻R两端的电压U=IR=0.8×4V=3.2V答案:(1)1V(2)a点的电势高(3)3.2V【核
8、心归纳】运用E=n求解的三种思路:(1)磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,则E=nB(2)垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,则E=nS(3)磁感应强度B、垂直于磁场的回路面积S均发生变化,则E=n【过关训练】1.(2019·济南高二检测)当线圈中的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是()A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势,其大小与磁通量成正比C.线圈中一定有感应电动势,其大小与磁
