人教版高中物理选择性必修第二册第二章2法拉第电磁感应定律课件(共75张PPT)+作业含答案

(课件网) 2．法拉第电磁感应定律 第二章　电磁感应 整体感知·自我新知初探 [学习任务]　任务1．知道什么是感应电动势。 任务2．理解和掌握法拉第电磁感应定律的内容和表达式，会用法拉第电磁感应定律解答有关问题。 任务3．掌握导体切割磁感线产生的电动势E＝Blvsin θ的推导及意义，会用此关系式解答有关问题。 任务4．知道动生电动势的产生以及与洛伦兹力的关系，会判断动生电动势的方向并计算其大小。 [问题初探]　问题1．感应电动势和感应电流的关系是什么？ 问题2．法拉第电磁感应定律的内容和表达式是什么？ 问题3．导体切割磁感线产生的电动势的表达式是什么？ [自我感知]　经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。 探究重构·关键能力达成 [链接教材]　穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。感应电流的大小跟哪些因素有关呢？ 知识点一　电磁感应定律 提示：磁通量的变化快慢。 电磁感应 电源 断开 磁通量 变化率 韦伯 伏特 如图所示，将条形磁铁从同一高度插入线圈。 问题1．快速插入和缓慢插入，磁通量的变化量ΔΦ相同吗？指针偏转角度相同吗？ 提示：磁通量的变化量相同，但磁通量变化的快慢不同，快速插入比缓慢插入时指针偏转角度大。 问题2．分别用一根磁铁和两根磁铁以相同速度快速插入，磁通量的变化量ΔΦ相同吗？指针偏转角度相同吗？ 提示：用两根磁铁快速插入时磁通量变化量较大，磁通量变化率也较大，指针偏转角度较大。 问题3．指针偏转角度取决于什么？ 【典例1】　(法拉第电磁感应定律的理解)如图甲所示，一个圆形线圈匝数n＝1 000匝、面积S＝2×10-2 m2、电阻r＝1 Ω。在线圈外接一阻值R＝4 Ω的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。 (1)求0～4 s内，回路中的感应电动势。 (2)t＝5 s时，a、b两点哪点电势高？ (3)求t＝5 s时，电阻R两端的电压U。 [答案]　(1)1 V　(2)a点的电势高　(3)3.2 V 【典例2】　(法拉第电磁感应定律求电量问题)如图所示，一个匝数为n＝10、电阻R＝2 Ω的矩形线圈放在桌面上，在线圈上方有一竖直的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.05 Wb。现将条形磁铁逐渐靠近线圈，经0.5 s线圈内的磁通量变为0.10 Wb，求： (1)此过程线圈内磁通量的变化量以及线圈中产生 的感应电动势大小； (2)0.5 s内通过线圈导线截面的电量。 [答案]　(1)0.05 Wb　1 V　(2)0.25 C 【教用·备选例题】　如图1所示，一金属圆环放在磁场中，磁场方向与金属圆环平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示，则在0～1 s的时间内与1～3 s的时间内(　　) A．金属圆环中感应电流的方向相同 B．金属圆环中感应电流大小之比为1∶2 C．通过金属圆环中某一截面电荷量之比 为2∶1 D．金属圆环中产生的焦耳热之比为2∶1 √ 1．导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图甲所示，E＝___。 2．导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，如图乙所示，E＝_____。 知识点二　导线切割磁感线时的感应电动势 Blv Blvsin θ 3．动生电动势 由于导体____而产生的电动势叫动生电动势。切割磁感线的导线相当于一个电源。 4．动生电动势中的非静电力 自由电荷因随导体棒运动而受到洛伦兹力，非静电力与_____有关。 提醒：(1)在电源内部，电流从负极流向正极。 (2)闭合回路中，导体棒做切割磁感线运动时，克服安培力做功，其他形式的能转化为电能。 运动 洛伦兹力 问题1．计算图甲中导线切割磁感线时的感应电动势。 问题2．图乙中，一个半径为r的半圆导线，处在磁感应强度为B的匀强磁场中。 (1)当导线沿OP方 ... ...