(
课件网) 第三节 电磁感应定律的应用 粤教版(2019)高中物理选择性必修第二册 第二章 电磁感应 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 都与电磁感应现象有着密切的联系! 超速“电子眼” 法拉第发电机 航母阻拦技术 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 在路面下方间隔一段距离埋设两个通电线圈,当车辆通过通电线圈上方的道路时,由于车身是由金属材料制成的,做切割磁感线运动会产生感应电流,引起线圈中电流的变化。 根据,只有汽车先后通过两个线圈上方的时间间隔小于某个值,拍摄装置才会被触发拍下超速车辆的照片。 【例题1】如图是公路上安装的一种测速“电子眼”。在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈,当车辆通过线圈上方的道路时,会引起线圈中电流的变化,系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离,对超速车辆进行抓拍。下列判断正确的是( ) A.汽车经过线圈会产生感应电流 B.线圈中的电流是由于汽车通过线圈时发生电磁感应引起的 C.“电子眼”测量的是汽车经过第二个线圈的瞬时速率 D.如果某个线圈出现故障,没有电流,“电子眼”还可以正常工作 A 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 铜棒旋转做切割磁感线运动产生了感应电动势,如果通过导线与铜棒组成闭合回路,则回路中将产生感应电流。如果将无数根铜棒连成一体组成一个导体圆盘在磁场中持续转动,则产生的感应电流将更大,这就是发电机的雏形。 基于此思路,1831年10月,法拉第将一个由紫铜制成的圆盘置于蹄形磁极之间,发明了世界上第一台发电机———法拉第圆盘发电机,如图所示。 圆盘的圆心处固定一个摇柄,圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴。当转动摇柄使铜盘旋转起来时,与电刷连接的电流计显示电路中产生了持续的电流。 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 【思考问题】铜盘上电流的方向是怎样的? 【例题1】如图所示,长为L的铜棒OA在垂直于匀强磁场的平面上绕点O以角速度ω匀速转动,磁场的磁感应强度为B 。求铜棒中感应电动势的大小,并分析O、A两点电势的高低。 根据右手定则,若连接铜棒两端形成回路,回路中电流方向由点A指向点O,铜棒相当于电源,在电源内部电流方向是从电源的负极流向正极,故点O的电势高,点A的电势低 磁通量的变化量 设在△t时间内,铜棒转过的角度为 铜棒扫过的面积 解: 感应电动势的大小 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 在例题1中,能否根据 计算感应电动势的大小?能否根据楞次定律判断电势高低? 由,有E=BL=B 能 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 2012年11月,我国歼-15舰载机(如下左图所示)在“辽宁号”航空母舰上着舰成功,它的阻拦系统原理如下中图所示,飞机着舰时,通过阻拦索对飞机施加作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。新一代航母阻拦系统的研制,则从阻拦索阻拦转向了引入电磁学模型的电磁阻拦技术,其基本原理如下右图所示,飞机着舰时钩住轨道上的一根金属棒并关闭动力系统,在磁场中共同滑行减速。阻拦索与金属棒绝缘。 (1)试分析电磁阻拦相对于阻拦索阻拦的优点。 (2)试分析电磁阻拦中,飞机从钩住金属棒到停下来的整个过程做怎样的运动。 新课引入 超速电子眼 法拉第发电机 航母阻拦技术 单杆切割问题 解:(1)根据阻拦索阻拦模型的受力分析,可知飞机受到两根阻拦索的作用力。对于阻拦索而言,一方面在硬度和韧 ... ...