课堂新坐标高中物理第4章揭开电磁关系的奥秘第2节电磁感应定律及其应用教师用书鲁科版选修1.doc

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1、第2节　电磁感应定律及其应用课　标　解　读重　点　难　点1.知道电源是一种把其他形式的能转化为电能的装置，电动势是一个描述电源的这种本领强弱的物理量．2.知道法拉第电磁感应定律．会用电磁感应定律计算感应电动势的大小．会用公式E＝Blv计算导体在匀强磁场中垂直切割磁感线时感应电动势的大小，知道该公式与法拉第电磁感应定律的区别与联系．3.会用右手定则判断导体垂直切割磁感线时产生的感应电流的方向，能区分左手定则、右手定则与安培定则．4.知道直流电与交流电之间的区别．知道发电机的工作原理．5.了解变压器的结构和工作原理，知道理想变压器的原、副线圈两端的电压与它们匝数之间的

2、关系.1.电磁感应定律、右手定则、理想变压器的电压公式＝.(重点)2.磁通量的变化率、变压器的工作原理．(难点)法拉第电磁感应定律1.基本知识(1)电动势：电源是一种把其他形式的能量转化为电能的装置，电源本领的强弱用电动势描述．电动势用符号E表示．单位：伏特(V)．一节干电池的电动势是1.5V，蓄电池的电动势是2.0V.(2)感应电动势：如果导体在磁场中做切割磁感线运动，其两端就会产生电动势，这种由于电磁感应现象而产生的电动势叫感应电动势．(3)磁通量的变化率：单位时间内穿过回路的磁通量的变化量．(4)法拉第电磁感应定律①内容：回路中感应电动势的大小，跟穿过该回路

3、的磁通量的变化率成正比．②公式E＝E＝n，n为线圈的匝数，E、ΔΦ、Δt的单位分别为V、Wb、s.(5)导体切割磁感线产生的感应电动势①大小：E＝Blv.②方向：用右手定则判断，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，拇指指向导体的运动方向，那么其余四指所指的方向就是感应电流的方向．2．思考判断(1)对于公式E＝Blv中的B、l、v三者必须相互垂直．(√)(2)导体棒在磁场中运动速度较大，产生的感应电动势一定越大．(×)发电机的工作原理1.基本知识(1)发电机：把机械能转化成电能的装置，和电动机的原理正好相反．(2)直流

4、电：干电池和蓄电池等电源提供的电流，方向恒定不变，称为直流电．简称DC.(3)交流电：让矩形线圈在磁场中转动，产生的大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交流电，简称AC.(4)交流发电机的工作原理：如图421所示，线圈平面从垂直于磁感线开始转动，当线圈的一个边向上运动，另一个边向下运动，切割磁感线，线圈中产生了感应电流．电流从线圈的一个边流出，从另一个边流进．当线圈转过半周后，线圈的左右两个边在磁场中发生了变化，原来向上运动的改为向下运动，原来向下运动的改为向上运动，结果使得线圈中的电流方向发生了改变．这就产生了大小和方向都随时间作周期性变化的电流．图4212

5、．探究交流三峡电站是全球最大的水电站，共安装26台70万千瓦发电机组，这是全世界最大的水轮发电机组，总装机容量为1820万千瓦，年发电847亿千瓦时．那么你知道发电机组是利用什么原理发电的吗？【提示】　利用电磁感应原理发电.变压器的工作原理1.基本知识(1)用途：变压器是把交流电的电压升高或者降低的装置．可分为升压变压器和降压变压器．(2)构造：原线圈、副线圈和闭合铁芯．如图422所示．图422(3)原理：利用电磁感应来改变交流电压．如图423所示，原线圈n1接交变电流，由于电流的变化在闭合铁芯中产生变化的磁通量，根据法拉第电磁感应定律，从而在副线圈n2中产生感应

6、电动势，输出不同于原线圈的电压，对于理想变压器，原副线圈两端的电压之比等于它们的匝数之比，即＝.图4232．思考判断(1)恒定电流接入变压器后也可发生互感现象，也可起到变压作用．(×)(2)不计电能损耗的变压器为理想变压器．(√)3．探究交流在课外，某同学在进行低压交流变压器实验的准备工作时，发现缺少电源，于是就用一种摩托车的蓄电池代替，按图424进行实验．图424则闭合电键后，灯炮是否发光？并解释出现这种现象的原因？【提示】　因蓄电池是直流电源，向外输出恒定电压，故连接到副线圈上的小灯泡不会发光．原因是：恒定电压加在原线圈上后，线圈内的磁通量不发生变化，因而副线

7、圈中的磁通量也不发生变化，所以E＝n＝0.故副线圈中无感应电动势.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ和磁通量的变化率的比较【问题导思】　1．磁通量大，磁通量的变化量一定大吗？【提示】　不一定．2．磁通量的变化量大，磁通量的变化率一定大吗？【提示】　不一定．Φ、ΔΦ和的比较见下表　1．磁通量大，磁通量的变化量不一定大，磁通量的变化率不一定大．2．磁通量变化量大，磁通量的变化率也不一定大，磁通量的变化率与磁通量的变化量和磁通量大小没有直接关系．3．在Φ－t图象上，切线的斜率表示磁通量的变化率．　一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10Ω，置于水平面上．若在0.02s内穿过

8、线圈的磁通