教科版高中物理选择性必修第二册第二章电磁感应及其应用2法拉第电磁感应定律课件（49页ppt）

(课件网) 第二章　电磁感应及其应用 2.法拉第电磁感应定律 第*页 研习任务一　法拉第电磁感应定律 合作　讨论 如图所示，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快速插入和缓慢插入有什么相 同和不同？ 提示：同样的磁体、同样的线圈匝数，磁体穿过线圈的过程中线圈磁通量的变化量是相同的，但是磁体穿过的时间不同，从而磁通量的变化快慢不同，即磁通量的变化率不同. 教材　认知 1. 感应电动势 （2）在电磁感应现象中，闭合回路中的感应电流由感应电动势和回路的电阻决定. 电磁感应　 电源　 感应电动势　 变化率　 伏 特（V）　 项目 磁通量Ф 磁通量的变化量ΔФ 物理 意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数 在某一过程中穿过某个面 的磁通量的变化量 穿过某个面的磁通量变 化的快慢 当B、S互相垂直时大小计算 Ф＝BS 项目 磁通量Ф 磁通量的变化量ΔФ 注意 若穿过某个面有方 向相反的磁场，则 不能直接用Ф＝BS. 应考虑相反方向的 磁通量或抵消以后 所剩余的磁通量 开始和转过180°时平面都 与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔФ＝2BS，而不是零 既不表示磁通量的大 小，也不表示变化的多 少，在Ф－t图像中，可 用图线的斜率表示 研习　经典 A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 C 名师点评 　　这类问题重在培养科学思维，要正确区分磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变 化率，知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量、磁通量的变化量 没有必然联系. 对应　训练 A. 0.30 V B. 0.44 V C. 0.59 V D. 4.3 V B 第*页 研习任务二　导线切割磁感线时的感应电动势 合作　讨论 如图所示，把矩形线框CDMN放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线 垂直.设线框可动部分导体棒MN的长度为l，它以速度v向右运动，在Δt时间内，由原 来的位置MN移到M1N1.这个过程中回路中产生的感应电动势多大？ 提示：这个过程中线框的面积变化量是ΔS＝lvΔt 穿过闭合电路的磁通量的变化量是ΔФ＝BΔS＝BlvΔt 由此求得感应电动势E＝Blv. 教材　认知 　 图1 图2 Blv　 Blvsin θ　 3. 对公式的理解 （1）l取有效长度 ①如图1所示，l是导线切割磁感线的有效长度，即导线两端点连接后在垂直于B、v方 向上的投影长度（图中虚线的长度）. ②如图2所示，长为l的导体棒垂直切割磁感线时，其感应电动势E＝Blvsin θ≠Blv，导 体棒的有效长度为l'＝lsin θ. ③如图3所示，l是接入回路中的长度. ④如图4所示，l是处于磁场中的长度. 图1 图2 图3 图4 ①公式中的v应理解为导体和磁场间的相对速度，当导体不动而磁场运动时，也有感 应电动势产生. ②若速度v为平均值，E就为平均感应电动势；若速度v为瞬时值，E就为瞬时感 应电动势. ③v取既垂直于磁场又垂直于导体棒的分速度. （2）对v的理解 E＝Blvsin θ 区别 研究对象 整个闭合回路 回路中做切割磁感线运动的那部分导体 区别 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于匀强磁场中导体切割磁感线 运动的情况 计算结果 Δt内的平均感应电动势 某一时刻的瞬时感应电动势 联系 研习　经典 B 对应　训练 A. 杆OP产生的感应电动势恒定 B. 杆OP受到的安培力不变 C. 杆MN做匀加速直线运动 D. 杆MN中的电流逐渐减小 AD A. φO＞φC B. φC＞φA C. φO＝φA D. φO－φA＝φA－φC 解析：由题图可看出OA导体棒转动切割磁感线，则根据右手定则可知φO＞φA，其中 导体棒AC段不在磁场中，不切割磁感线，电流为0，则φC＝φA，A正确，B、C错误； 根据以上分析可知φO－φA＞0，φA－ ... ...