多彩課堂高中物理 4.4《法拉第電磁感應(yīng)定律》（第2課時(shí)） 新人教選修3

第四章：電磁感應(yīng)第4節(jié)：法拉第電磁感應(yīng)定律編輯ppt1．知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢。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Φ、ΔΦ。3．理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。4．知道E=Blvsinθ如何推得。5．會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解決問題。編輯ppt首先通過觀看視頻電磁感應(yīng)使物體懸浮，并使燈泡無線充電發(fā)光，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識磁生電的現(xiàn)象，并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。然后回顧感應(yīng)電動(dòng)勢的定義式，引出部分導(dǎo)體作垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式。接下來拓展部分導(dǎo)體不是垂直切割磁感線的情況,得到部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的通用表達(dá)式，再對感應(yīng)電動(dòng)勢和部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式進(jìn)行比較說明。最后介紹反電動(dòng)勢以及反電動(dòng)勢在生活中的現(xiàn)象。利用例題引入感應(yīng)電動(dòng)勢的討論，以圖片的形式，直觀反映的導(dǎo)體棒切割磁感線的不同情況過程中，利用磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量分解得出導(dǎo)體幫的垂直切割和不垂直切割的情況。結(jié)合生活實(shí)際，以電動(dòng)機(jī)為例，通過反電動(dòng)勢的說明，讓學(xué)生能充分了解產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢條件和應(yīng)用。編輯ppt電磁感應(yīng)使物體懸浮編輯ppt1.內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率ΔΦ/Δt成正比。法拉第電磁感應(yīng)定律若有n匝線圈，則相當(dāng)于有n個(gè)電源串聯(lián)，總電動(dòng)勢為注意：公式中ΔФ應(yīng)取絕對值，不涉及正負(fù)2.數(shù)學(xué)表達(dá)式編輯ppta?b?××××××××××××××××××××××××Gabvom如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌寬為L，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。解：回路在時(shí)間Δt內(nèi)增大的面積為ΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為穿過回路的磁通量的變化為ΔΦ=BΔS=BLvΔt（v是相對于磁場的速度）編輯ppt導(dǎo)體做垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢計(jì)算式E=BLv(B、L、v兩兩垂直)如果B與v不垂直，那又應(yīng)該如何表示呢?編輯ppt如圖，當(dāng)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θ時(shí)v1=vsinθ若導(dǎo)體斜切磁感線（θ為v與B夾角）θvBv2=vcosθv┴=vsinθ對切割有貢獻(xiàn)v//=vcosθ對切割無貢獻(xiàn)E=BLv1=BLvsinθ編輯ppt2.導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度1.導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí)，E=03.速度v為平均值(瞬時(shí)值)，E就為平均值(瞬時(shí)值)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢（θ為v與B夾角）E=BLvsinθθvB編輯pptLv有效長度：導(dǎo)線在垂直速度方向上的投影長度有效長度：Labθv有效長度：LsinθL編輯ppt①求出的是平均感應(yīng)電動(dòng)勢，E和某段時(shí)間或某個(gè)過程對應(yīng)；②求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢，E和某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)位置對應(yīng)。1、區(qū)別公式①與公式②E=BLvsinθ有什么區(qū)別和聯(lián)系？編輯ppt

(2)①求出的是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢；②求出的是某部分導(dǎo)體的電動(dòng)勢。回路中感應(yīng)電動(dòng)勢為零時(shí)，回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢不一定為零。vabcdL公式①與公式②E=BLvsinθ有什么區(qū)別和聯(lián)系？編輯ppt2、聯(lián)系公式①與公式②E=BLvsinθ有什么區(qū)別和聯(lián)系？(1)公式①中的時(shí)間趨近于0時(shí)，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢。(2)公式②中v若代表平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢。公式①和公式②是統(tǒng)一的編輯ppt例1.如圖，有一勻強(qiáng)磁場B=1.0×10-3T，在垂直磁場的平面內(nèi)，有一金屬棒AO，繞平行于磁場的O軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，已知棒長L=0.20m，角速度ω=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢有多大？編輯ppt也可用E=BLv進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)閺腛→A，各點(diǎn)的線速度是均勻變化的，故取棒中點(diǎn)的速度代表棒的平均速度，有：仍得到上面的結(jié)果編輯ppt如果所示，通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。感應(yīng)電動(dòng)勢加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了它？是有利于線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，還是阻礙了線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？編輯ppt反電動(dòng)勢v此電動(dòng)勢阻礙電路中原來的電流。

故稱之為反電動(dòng)勢編輯ppt電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢是反電動(dòng)勢。這個(gè)電動(dòng)勢是削弱了電源電流,阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈要維持原來的轉(zhuǎn)動(dòng)就必須向電動(dòng)機(jī)提供電能，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。正因?yàn)榉措妱?dòng)勢的存在。所以對電動(dòng)機(jī)，歐姆定律不成立。如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)就沒有了反電動(dòng)勢，因?yàn)榫€圈電阻一般都很小，線圈中電流會(huì)很大，電動(dòng)機(jī)會(huì)燒毀。這時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，進(jìn)行檢查。反電動(dòng)勢編輯pptEFSN編輯ppt3.反電動(dòng)勢1.部分導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢公式E=BLvsinθ2.公式與公式E=BLvsinθ的區(qū)別和聯(lián)系編輯ppt1.如圖，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05s，第二次用0.1s。試求：(1)兩次線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢之；(2)兩次線圈中電流之比；(3)兩次通過線圈電荷量之比；(4)兩次在R中產(chǎn)生熱量之比。(1)2:1(2)2:1(3)1:1(4)2:1編輯ppt

2.有一面積S＝100cm2的金屬環(huán)，電阻R＝0.1Ω，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖所示，磁場方向垂直環(huán)面向里，則在t1－t2時(shí)間內(nèi)通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為多少？編輯ppt3.如圖，一個(gè)水平放置的導(dǎo)體框架，寬度L=1.50m，接有電阻R=0.20Ω，設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T，方向如圖。今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體ab電阻均不計(jì)，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：(1)0.80V(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢的大??；(2)回路上感應(yīng)電流的大小。(2)4.0A編輯ppt編輯ppt9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/12/182022/12/18Sunday,December18,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/12/182022/12/182022/12/1812/18/20221:28:56PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2022/12/182022/12/182022/12/18Dec-2218-Dec-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/12/182022/12/182022/12/18Sunday,December18,202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2022/12/182022/12/182022/12/182022/12/1812/18/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。18十二月20222022/12/182022/12/182022/12/1815、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月222022/12/182022/12/182022/12/1812/18/202216、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2022/12/182022/12/1818December202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2022/12/182022/12/182022/12/182022/12/189、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2022/12/182022/12/18Sunday,December18,202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2022/12/182022/12/182022/12/1812/18/20221:28:56PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2022/12/182022/12/182022/12/18Dec-2218-Dec-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2022/12/182022/12/182022/12/18Sunday,December18,202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2022/12/182022/12/182022/12/182022/12/1812/18/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。18十二月20222022/12/182022/12/182022/12/1815、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十二月222022/12/182022/12/182022/12/1812/18/202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2022/12/182022/12/1818December202217、空山新雨后，天氣晚來秋。。2022/12/182022/12/182022/12/182022/12/189、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2022/12/182022/12/18Sunday,December18,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/12/182022/12/182022/12/1812/18/20221:28:56PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/12/182022/12/182022/12/18Dec-2218-Dec-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2022/12/182022/12/182022/12/18Sunday,December18,202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2022/12/182022/12/182022/12/182022/12/1812/18/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。18十二月20222022/12/182022/12/182022/12/1815、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月222022/12/182022/12/182022/12/1812/18/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/182022/12/1818December