2.2.2法拉第電磁感應(yīng)定律(有效長度轉(zhuǎn)動切割)課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

§2.22法拉第電磁感應(yīng)定律(有效長度、轉(zhuǎn)動切割)物理選擇性必修第二冊第二章電磁感應(yīng)

ABD①B是勻強(qiáng)磁場②B、L、v

兩兩垂直2.條件：E=BLv1.公式：知識回顧：法拉第電磁感應(yīng)定律1.感應(yīng)電動勢一、電磁感應(yīng)定律2.法拉第電磁感應(yīng)定律

二、導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢

7166.8V教材第33頁

一、切割磁感線的有效長度總結(jié)：有效長度l:導(dǎo)線接入電路中垂直于

v方向上的投影長度[針對訓(xùn)練2]如圖所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點之間的距離為l，金屬棒與兩導(dǎo)軌間的夾角θ＝60°，金屬棒以速度v水平向右勻速運(yùn)動，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻，則通過金屬棒的電流為()B系統(tǒng)集成第37頁[例2]在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的、足夠長的光滑框架，寬度l＝0.4m，如圖所示，框架上垂直放置一質(zhì)量為0.05kg、有效電阻為1Ω的金屬桿cd，框架電阻不計．若cd桿以恒定加速度a＝2m/s2由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動，則：(1)在5s內(nèi)cd桿上平均感應(yīng)電動勢為多大？(2)第5s末，回路中的電流為多大？(3)第5s末，作用在cd桿上的水平外力為多大？(1)0.4V

(2)0.8A

(3)0.164N系統(tǒng)集成第37頁3．(對E＝Blvsinθ的理解)如圖所示，均勻?qū)Ь€制成的半徑為r的圓環(huán)以速度v勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到圖示位置(∠aOb＝90°)時，a、b兩點的電勢差為()B系統(tǒng)集成第38頁1．圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一個矩形閉合導(dǎo)線框。在下列幾種情況下，線框中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流？(1)保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中上下運(yùn)動（圖甲）；(2)保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中左右運(yùn)動（圖乙）；(3)線框繞軸線轉(zhuǎn)動（圖丙）。3．如圖，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場局限在虛線框內(nèi)，閉合線圈由位置1穿過虛線框運(yùn)動到位置2。線圈在運(yùn)動過程中什么時候有感應(yīng)電流，什么時候沒有感應(yīng)電流？為什么？

教材第34頁二.轉(zhuǎn)動切割[例3](多選)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于通過電阻R的電流，下列說法正確的是()A．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍AB系統(tǒng)集成第37頁

教材第34頁課堂小結(jié)：法拉第電磁感應(yīng)定律有效長度l:導(dǎo)線接入電路中垂直于

v方向上的投影長度

二.轉(zhuǎn)動切割一、切割磁感線的有效長度5．圖是電磁流量計的示意圖。圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場。當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場區(qū)域時，測出管壁上M、N兩點間的電勢差U，就可以知道管中液體的流量Q——單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積。已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，試推出Q與U關(guān)系的表達(dá)式。假定管中各處液體的流速相同。電磁流量計的管道內(nèi)沒有任何阻礙液體流動的結(jié)構(gòu)，所以常用來測量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量。它的優(yōu)點是測量范圍寬、反應(yīng)快、易與其他自動控制裝置配套。

教材第34頁3．動圈式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)如圖所示。線圈圓筒安放在永磁體磁極間的空隙中，能夠在空隙中左右運(yùn)動。音頻電流通進(jìn)線圈，安培力使線圈左右運(yùn)動。紙盆與線圈連接，隨著線圈振動而發(fā)聲。這樣的揚(yáng)聲器能不能當(dāng)作話筒使用？也就是說，如果我們對著紙盆說話