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2.2 法拉第电磁感应定律 课件(共26张PPT)人教版物理 选择性必修第二册

日期:2025-04-03 科目:物理 类型:高中课件 查看:36次 大小:1779712B 来源:二一课件通
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(课件网) 2.2 法拉第电磁感应定律 【目标导引】 1、通过演示实验,能够说出产生感应电 动势的条件。 2、能说出磁通量,磁通量变化量和磁通量变化率的区别。 3、通过演示实验,体会法拉第电磁感应定律,并能根据定义式求感应电动势。 4、根据讲解,能利用E=Blv,来计算导体棒切割磁感线时的感应电动势。 【课堂引入】 1、观察演示实验,说一说,产生感应电流和产生感应电动势的条件是什么? 演示实验一 若闭合电路中有感应电流,电路中就一定有电动势. 演示实验并播放动画 画出等效电路图 演示实验二 若电路断开时,虽然没有感应电流,电动势依然存在。 演示实验并播放动画 画出等效电路图 2、有感应电流也就存在了感应电动势,在快速插入磁铁和缓慢插入磁铁时,观察指针的偏转情况影响感应电动势大小的因素有哪些? 实验探究:影响感应电动势大小的因素 【知识梳理】 1、感应电动势 (1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势。 (2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。 (3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。 2.法拉第电磁感应定律 (1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率 成正比。 (2)公式:_____ (定义式),其中n为线圈匝数,公式中Δφ取绝对值,涉及到方向另外判定。 (3)感应电流和感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律 【自我检测】 1、 × √ √ × √ × × 2、A 考点1 法拉第电磁感应定律的理解和应用 理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义 物理意义 与电磁感应关系 磁通量Ф (标量) 穿过回路的磁感线的条数多少 无直接关系 磁通量变化△Ф (注意方向性) 穿过回路的磁通量变化了多少 产生感应电动势的条件 磁通量变化率 ΔΦ/Δt 穿过回路的磁通量变化的快慢 决定感应电动势的大小 使用法拉第电磁感应定律求电动势: 1.决定因素: 感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率 和线圈匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系, 为单匝线圈产生的感应电动势大小。 2.适用范围: 法拉第电磁感应定律适用于任何情况下感应电动势的计算,但在中学物理中一般用来计算某段时间内的平均电动势。若所取时间极短,即Δt趋近于零时,所求感应电动势为该时刻的瞬时感应电动势。 【例题1】(2014·江苏高考)如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( B ) 【变式训练1】、穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如下图①~④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( D ) A.图①中,回路产生的感应电动势恒定不变 B.图②中,回路产生的感应电动势一直在变大 C.图③中,回路在0~t1时间内产生的感应电动 势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势 D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大 【反思总结】 应用法拉第电磁感应定律的注意 (1) 为单匝线圈产生的感应电动势大小,若线圈有n匝,相当于n个相同的电源串联,因此整个线圈中电动势为E=n 。 (2) 为穿过某线圈的磁通量变化率,在Φ-t图像中为某点切线的斜率,需要注意穿过线圈的磁通量正向减小和反向增加,感应电动势方向相同。 (3)在E=n ·S的情况下,要注意S为线圈在磁场中的有效面积。 3.两种常见情况: (1)回路与磁场垂直的面积S不变,磁感应强度发生变化,则 (感生电动势) (2)磁感应强度B不变,回路与磁场垂直的面积发生变化,则 (动生电动势) 【例题1】如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线, ... ...

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