高二物理選修-__法拉第電磁感應(yīng)定律_通用PPT課件

1、高中物理選修3-2第四章電磁感應(yīng)第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律教學(xué)任務(wù)安排第一課時(shí)：法拉第電磁感應(yīng)定律基本內(nèi)容第二課時(shí)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)第三課時(shí)：前兩節(jié)內(nèi)容的比較、歸納、總結(jié)第一課時(shí)：法拉第電磁感應(yīng)定律基本內(nèi)容復(fù)習(xí)回顧：1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？2、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，磁通量的變化的方式有哪些？閉合電路中的磁通量發(fā)生變化由于閉合回路中的面積變化引起磁通量變化 = 2-1 = B S由于閉合回路中的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化引起磁通量變化 = 2-1 = BS復(fù)習(xí)回顧：1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？2、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，磁通量的變化的方式有哪些？ = 2 - 1

2、= B S = 2 - 1 = BS = 2 - 1 = B S閉合電路中的磁通量發(fā)生變化電路中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？（1）電路閉合（2）有電源 存在感應(yīng)電流必然存在對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)； 物理學(xué)中，我們把在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。等 效問題當(dāng)開關(guān)斷開后，電路中是否有電流呢？電源兩端有電壓?jiǎn)?？電源的電?dòng)勢(shì)還存在嗎？問題當(dāng)導(dǎo)線斷開后，電路中是否還有電流呢？線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)還存在嗎？總結(jié)： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有無(wú)，完全取決于穿過閉合電路中的磁通量是否發(fā)生變化，與電路的通斷，電路的組成是無(wú)關(guān)的。探究項(xiàng)目：影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素問題我們?cè)鯓幽軌蚋兄礁袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。侩娏鞅砥D(zhuǎn)的角度探究

3、項(xiàng)目：影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素問題 電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系呢？等 效探究項(xiàng)目：影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素 器 材： 猜 想： 可能與什么因素有關(guān)探究過程：模擬實(shí)驗(yàn)一一根磁鐵慢速插入一根磁鐵快速插入分析歸納：從條件上看從結(jié)果上看相同 不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不同磁通量變化量 相同都產(chǎn)生感應(yīng)電流 I磁鐵插入的快慢不同感應(yīng)電流 I 大小不同模擬實(shí)驗(yàn)二一根磁鐵快速插入兩根磁鐵快速插入分析歸納：從條件上看從結(jié)果上看相同 不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不同磁通量變化量 不同都產(chǎn)生感應(yīng)電流 I磁鐵的快慢相同感應(yīng)電流 I 大小不同定性結(jié)論：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化的快慢有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化的

4、快慢有關(guān)磁通量變化率法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比 。1、內(nèi)容：2、公式：即（單位為 伏、韋伯、秒 則 k=1）注意：公式中取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。當(dāng)閉合電路中的線圈匝數(shù)是1匝時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式思考： 當(dāng)閉合電路中的線圈匝數(shù)是n時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式該怎么寫呢？思考：穿過線圈內(nèi)的磁通量一樣嗎？1匝線圈n匝線圈穿過線圈內(nèi)的磁通量一樣思考： 當(dāng)閉合電路中的線圈匝數(shù)是n時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式該怎么寫呢？ 法拉第電磁感應(yīng)定律： 若線圈有n匝，電動(dòng)勢(shì)為： 若線圈有1匝，電動(dòng)勢(shì)為：物理意義與電磁感應(yīng)關(guān)系磁通量穿過回路的磁感

5、線的條數(shù)多少?zèng)]有直接關(guān)系磁通量變化穿過回路的磁通量變化了多少?zèng)Q定是否產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)磁通量變化率/t穿過回路的磁通量變化的快慢決定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小對(duì)于 、/t的理解判斷題：（1） 越大， 一定越大；（2） 越大， 一定越大；不一定不一定1、下列說(shuō)法正確的是（ ） A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 B.線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 C.線圈處在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 D.線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大反饋練習(xí)D2、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)。若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖

6、所示，則：( ) A、線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 C、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 D、線圈中0到D時(shí)間內(nèi)平均 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V/10-2Wbt/sABD0120.1ABD小結(jié)：1.知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2.知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、 。3.理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。 3、思考題 如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？ Gabv三、導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的電動(dòng)勢(shì) 如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線

7、，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ab Gabv回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為：S = L(vt)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：穿過回路的磁通量的變化為：= BS= BLvtV是導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中移動(dòng)的速度vBV1=Vsin V2=Vcos 若導(dǎo)體斜切磁感線（為v與B夾角） （若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角）說(shuō)明：3、導(dǎo)線的長(zhǎng)度 L應(yīng)為有效長(zhǎng)度1、V方向和B平行時(shí)，=0 ，E=02、速度V為平均值，E就為平均值. 速度V為瞬時(shí)值，E就為 瞬時(shí)值.例：如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速度v與L成角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。abvE=B(Lsin)V有效長(zhǎng)度

8、： 導(dǎo)線在垂直速度方向上的投影長(zhǎng)度練習(xí)：半徑為R的半圓形導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，以速度V向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，E=？ RE = B2RV有效長(zhǎng)度： 彎曲導(dǎo)線在垂直速度方向上 的投影長(zhǎng)度問題：公式 與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？1、一般來(lái)說(shuō)， 求出的是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，和某段時(shí)間 或者某個(gè)過程對(duì)應(yīng)，求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E和某個(gè)時(shí)刻 或者某個(gè)位置對(duì)應(yīng)。區(qū)別： 2、求出的是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)vabcdL區(qū)別： 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，但是回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零。1、公式中的時(shí)間趨近于0時(shí)， E就為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2、公式中v若代表平均速度， 則求出的E就為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。聯(lián)系：?jiǎn)栴}：公式 與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？四、反電動(dòng)勢(shì)V 此電動(dòng)勢(shì)阻礙電路中原來(lái)的電流. 故稱之為反電動(dòng)勢(shì)NS電動(dòng)機(jī)安培力方向 轉(zhuǎn)動(dòng)速度方向 電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是反電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是削弱了電源電流, 阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng).