第1章第3讲法拉第电磁感应定律.ppt

目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 高中物理·选修3-2·教科版学以致用 第一章 电磁感应 第三讲 法拉第电磁感应定律 目标定位 法拉第电磁感应定律 1 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1 记住法拉第电磁感应定律内容及其数学表达式 2 知道公式E＝n　　与E＝BLv的区别和联系，会用这两个公式解决问题． 一、感应电动势 预习导学 三、导体切割磁感线产生的感应电动势 Blv Blvsinα. 法拉第电磁感应定律 电动势 产生电动势 磁通量 大 有关 二、法拉第电磁感应定律 磁通量的变化率 线圈的匝数 磁通量的变化量 磁通量的变化率 韦伯(Wb) 伏特(V) 课堂讲义 法拉第电磁感应定律 【例1】下列几种说法中正确的是(　　) A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C．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 D．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 课堂讲义 感应电动势的大小和磁通量的变化率成正比 法拉第电磁感应定律 【例2】如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1 000，线圈面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，求： (1)前4 s内的感应电动势的大小，以及通过R的电流方向； (2)前5 s内的感应电动势． 课堂讲义 楞次定律 自下而上 法拉第电磁感应定律 针对训练1　 如图所示，一两端闭合的正方形线圈共有n＝10匝，每边长L＝10 cm，所用导线每米长的阻值R0＝2 Ω，一个范围较大的匀强磁场与线圈平面垂直，当磁场以0.5 T/s均匀增大时，在线圈导线中的电流有多大？ 课堂讲义 法拉第电磁感应定律 线圈的电阻 闭合电路欧姆定律 法拉第电磁感应定律 二、导体切割磁感线时的电动势 1．公式E＝Blvsinα的理解 课堂讲义 (1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导体做切割磁感线运动时的感应电动势．若速度v是瞬时速度，则电动势E即为瞬时电动势；若速度v是平均速度，则电动势E即为平均电动势． (3)式中l应理解为导线切割磁感线时的有效长度，如果切割磁感线的导线是弯曲的，则应取与B和v垂直方向上的投影的长度． 在图乙中，感应电动势E＝Blvsinθ≠Blv. 如图甲中，感应电动势E＝Blv≠2Brv≠Bπrv 法拉第电磁感应定律 (2)当切割磁感线的速度v与磁感应强度B垂直时，即B、L、v两两垂直 　时，E＝BLv. 【例3】如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为(　　) A．BLv　　　　　　 B．BLvsin θ C．BLvcos θ D．BLv(1＋sin θ) 课堂讲义 导体杆切割磁感线的有效长度为lsinθ BLvsin θ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 法拉第电磁感应定律 1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是(　　) A．穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大 B．穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零 C．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零 D．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零 对点练习 对法拉第电磁感应定律的理解 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． 不管电路是否闭合，穿过电路的磁通量变化，有感应电动势产生。 法拉第电磁感应定律 2．如图甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示变化，则在开始的0.1 s内(　　) A．磁通量的变化量为0.25 Wb B．磁通量的变化率为2.5×10－2 Wb/s C．a、b间电压为0 D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A 对点练习 法拉第电磁感应定律 3．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系图象如图所示，