人教版高中物理选择性必修第二册第2章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律课件（35页PPT）

(课件网) 第二章　电磁感应 第2节　法拉第电磁感应定律 1.理解法拉第电磁感应定律的内容。 2.能够运用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小。 3.能够分析和计算部分导体切割磁感线产生的电动势。 4.知道导线切割磁感线，通过克服安培力做功把其他形式的能转化为 电能。 学习任务一 电磁感应定律 教材新知梳理 1. 感应电动势 在 现象中产生的电动势叫作感应电动势，产生感应电动势的那 部分导体相当于 。 电磁感应　 电源　 磁通量的 变化率　 韦伯（Wb）　 伏（V）　 注意：公式只表示感应电动势的大小。至于感应电流的方向，可由楞次定律 判定。 关键核心突破 如图所示，将条形磁体从同一高度插入线圈中： （3）通过对上述原因分析，你会得到什么结论？ （3）感应电动势的大小与磁通量的变化率有关。 【典例1】如图甲所示，一单匝圆形线圈垂直放入磁场中，磁场为垂直于线 圈平面向里的匀强磁场，穿过圆形线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙 所示，不计导线电阻，求： （1）2 s内线圈内磁通量的变化量ΔΦ； （1）0.4 Wb　 解析：（1）2 s内线圈内磁通量的变化量 ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.5 Wb－0.1 Wb＝0.4 Wb。 （2）线圈中产生的感应电动势E1； （2）0.2 V　 （3）若其他条件不变，线圈的匝数变为100匝，线圈中产生的感应电动势 E2。 （3）20 V C A. 0～1 s内线圈的感应电动势在均匀增大 B. 1～2 s内感应电流最大 C. 0.5 s末与2.5 s末线圈的感应电流方向相反 D. 第4 s末的感应电动势为0 学习任务二 导线切割磁感线时的感应电动势 教材新知梳理 1. 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 。 运动　 电源　 （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＝ 。 Blvsin θ　 2. 感应电动势的大小 （1）导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图甲所示E＝ 。 Blv　 3. 导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受安培力的方向与导体棒运动 方向 ，导体棒克服 做功， 把其他形式的能转化为电能。 相反　 安培力　 关键核心突破 如图所示，把平行导轨放在磁感应强度为B的匀强磁场中，通过一电阻相 连，所在平面跟磁感线垂直。导体棒MN放在导轨上，两导轨间距为l，MN以 速度v向右匀速运动。试根据法拉第电磁感应定律求产生的感应电动势。 （1）在Δt时间内，由原来的位置MN移到M1N1，这个过程中闭合电路的面积 变化量是ΔS＝ 。 （2）穿过闭合电路的磁通量的变化量为ΔΦ，则ΔΦ＝BΔS＝ 。 lvΔt　 BlvΔt　 Blv　 推导： 【典例3】（教材改编题）如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放 置在水平面内，其间距L＝0.2 m，磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场垂直 于导轨平面向下，两导轨之间连接的电阻R＝4.8 Ω，在导轨上有一金属 棒ab，其接入电路的电阻r＝1.2 Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，在 ab棒上施加水平拉力使其以速度v＝12 m/s向右匀速运动，设金属导轨足 够长，且不计其电阻。求： （1）金属棒ab产生的感应电动势； （1）1.2 V　 解析：（1）设金属棒中产生的感应电动势为E，则E＝BLv，代入数值得 E＝1.2 V。 （2）水平拉力F的大小； （2）0.02 N　 （3）金属棒a、b两点间的电势差。 （3）0.96 V 解析：（3）a、b两点间的电势差为Uab＝IR，代入数值得Uab＝0.96 V。 学习任务三 导体棒转动切割磁感线时的感应电动势 教材新知梳理 关键核心突破 如图所示，长为l的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω 匀速转动，磁感应强度大小为B，试推导ab棒所产生的感应电动势大小。 方法一：棒上各处速率不同，故不能直接用公式E＝Blv求。由v＝ωr可知， 棒上各点的线速度跟半径 ... ...