高中物理第1章电磁感应3法拉第电磁感应定律同步备课课件教科版选修3_2
33页1、,第一章 电磁感应,3 法拉第电磁感应定律,学习目标 1.理解和掌握法拉第电磁感应定律,能够运用法拉第电磁感 应定律定量计算感应电动势的大小. 2.能够运用EBLv或EBLvsin 计算导体切割磁感线时的感 应电动势,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,一、电磁感应定律,回顾“探究感应电流的产生条件”中的三个实验,并回答下列问题: (1)如图1所示,将条形磁铁从同一高度插入线圈的实验中,快速插入和缓慢插入有什么相同和不同?指针偏转程度相同吗?,磁通量变化相同,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程度大,答案,图1,(2)三个实验中哪些情况下指针偏转角度会大一些?指针偏转大小取决于什么?,导体棒切割磁感线运动实验中,导体棒运动越快, 越大,I越大,E越大,指针偏转程度越大 将条形磁铁插入线圈的实验中,条形磁铁快速插入(或拔出)比缓慢插入(或拔出)时的 大,I大,E大,指针偏转程度大 模仿法拉第的实验中,开关断开(或闭合)瞬间比开关闭合状态下移动滑动变阻器的滑片时 大,I大,E大,指针偏转程度大 指针偏转大小取决于 的大小,答案,1.法拉第电磁感应定律 (
2、1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这个电路的_ 成正比. (2)表达式:En ,其中n是 .,磁通量的变化率,线圈的匝数,2.对、与 的理解 (1):可形象地用某时刻穿过某个面的磁感线的条数表示.BS,S是与B垂直的投影面的面积. (2):某段时间内穿过某个面的磁通量的变化量,21,若只是S变化则BS,若只是B变化,则BS.,判断下列说法的正误. (1)线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大.( ) (2)线圈中磁通量的变化量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大.( ) (3)线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大.( ) (4)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大.( ),二、导线切割磁感线时的感应电动势,如图2所示,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,ab以速度v匀速切割磁感线,利用法拉第电磁感应定律求回路中产生的感应电动势.,答案,图2,设在t时间内导体ab由原来的位置运动到a1b1,如图所示, 这时闭合电路面积的变化量为SLvt 穿过闭合电路磁通量的变化量为BSBLvt 根据法拉第电磁感应定律得E
3、 BLv.,导线切割磁感线时产生的感应电动势的大小 (1)导线垂直于磁场运动,B、L、v两两垂直时,如图3所示,E .,BLv,图3,(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时,如图4所示,E .,图4,BLvsin ,如图5所示的情况中,金属导体中产生的感应电动势为BLv的是_,甲、乙、丁,图5,2,题型探究,一、法拉第电磁感应定律的理解三种起电方式的比较,1.感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率 和线圈的匝数n共同决定,而与磁通量、磁通量的变化量的大小没有必然联系,和电路的电阻R无关. 2.在t图像中,磁通量的变化率 是图像上某点切线的斜率.,例1 关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是 A.穿过线圈的磁通量最大时,所产生的感应电动势就一定最大 B.穿过线圈的磁通量的变化量增大时,所产生的感应电动势也增大 C.穿过线圈的磁通量等于0,所产生的感应电动势就一定为0 D.穿过线圈的磁通量的变化率 越大,所产生的感应电动势就越大,答案,解析,根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小与磁通量的变化率 成正比,与磁通量及磁通量的变化量没有必然联系.当磁通量很大时,
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