《高中物理第四章 3、法拉第電磁感應(yīng)定律課件人教版選修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理第四章 3、法拉第電磁感應(yīng)定律課件人教版選修3(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、問題問題1 1:據(jù)前面所學(xué),電路中存在持續(xù):據(jù)前面所學(xué),電路中存在持續(xù)電流的條件是什么?電流的條件是什么?問題問題2 2:什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象?產(chǎn)生感:什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象?產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?應(yīng)電流的條件是什么?(1 1)閉合電路;)閉合電路;(2 2)有電源)有電源 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:(1 1)閉合電路;()閉合電路;(2 2)磁通量變化。)磁通量變化。利用利用磁場產(chǎn)生電流磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象的現(xiàn)象3 3 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 試試從本質(zhì)上從本質(zhì)上比較甲、乙兩比較甲、乙兩電路的異同電路的異同乙乙甲甲相同點:相同點:兩電路都是閉合的,有電流兩電路都是
2、閉合的,有電流不同點:不同點:甲中有電池(甲中有電池(電源電源)乙中有螺線管乙中有螺線管 (相當于電源相當于電源)一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢(E E) 16.2 16.2 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小1.1.定義定義: : 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。產(chǎn)生感應(yīng)電流只不過是一個現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流只不過是一個現(xiàn)象,它表示電路,它表示電路中在輸送著電能;而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢才是電磁感中在輸送著電能;而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢才是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì),它表示電路已經(jīng)具備了隨時輸出應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì),它表示電路已經(jīng)具備了隨時輸出電能的能力。電能的能力。
3、幾點說明:幾點說明:不論電路是否閉合,只要穿過電路的磁通量發(fā)不論電路是否閉合,只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,生變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,產(chǎn)生感應(yīng)電產(chǎn)生感應(yīng)電動勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)動勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。磁通量是否變化是電磁感應(yīng)的根本原因磁通量是否變化是電磁感應(yīng)的根本原因。若磁。若磁通量變化了,電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,再若通量變化了,電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,再若電路又是閉合的,電路中將會有感應(yīng)電流。電路又是閉合的,電路中將會有感應(yīng)電流。變化變化產(chǎn)生產(chǎn)生E E產(chǎn)生產(chǎn)生I I 知知:由由rREI 總電阻一定時,總電阻一定時,E E越大越大,I I越越大,大,指針偏
4、轉(zhuǎn)越大指針偏轉(zhuǎn)越大。 變化的快慢不同變化的快慢不同 都發(fā)生了變化都發(fā)生了變化問題問題1 1:在實驗中,電流表指針偏轉(zhuǎn)原因:在實驗中,電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?是什么?問題問題2 2:電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動:電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系?勢的大小有什么關(guān)系?觀察實驗,分析并思考回答下面的問題:觀察實驗,分析并思考回答下面的問題:問題問題3 3:該實驗中,將條形磁鐵從同一高度插入線圈中,:該實驗中,將條形磁鐵從同一高度插入線圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?快插入和慢插入有什么相同和不同? 從條件上看從條件上看從結(jié)果上看從結(jié)果上看相同相同不同不同都產(chǎn)生了都產(chǎn)生了I I產(chǎn)
5、生的產(chǎn)生的I I大小不等大小不等一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢(E E) 16.2 16.2 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小1.1.定義定義: : 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。2 2磁通量變化磁通量變化越快越快,感應(yīng)電動勢越大。,感應(yīng)電動勢越大。 磁通量變化磁通量變化磁通量變化快慢磁通量變化快慢磁通量磁通量 t 12 1212tt 一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢(E E) 16.2 16.2 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小1.1.定義定義: : 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。在電磁感應(yīng)現(xiàn)
6、象中產(chǎn)生的電動勢。2 2磁通量變化磁通量變化越快越快,感應(yīng)電動勢越大。,感應(yīng)電動勢越大。 電路中電路中感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一的大小,跟穿過這一電路的電路的磁通量的變化率磁通量的變化率成成正正比。比。 二、法拉第電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律 1.1.內(nèi)容內(nèi)容: :tE tKE V swbsTm2 smAmN2 AsNm CJ (K(K是一個常數(shù)是一個常數(shù)) )tnE (n(n為線圈的匝數(shù)為線圈的匝數(shù)) )一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢(E E) 16.2 16.2 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小 電路中電路中感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢的大小,
7、跟穿過這一的大小,跟穿過這一電路的電路的磁通量的變化率磁通量的變化率成成正正比。比。 二、法拉第電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律 1.1.內(nèi)容內(nèi)容: :tnE (n(n為線圈的匝數(shù)為線圈的匝數(shù)) )2.2.數(shù)學(xué)表達式數(shù)學(xué)表達式: :t 1212tt 平均磁通平均磁通變化率變化率 E平均感應(yīng)電動勢平均感應(yīng)電動勢 0tlim t 瞬時磁通瞬時磁通變化率變化率 tE瞬時感應(yīng)電動勢瞬時感應(yīng)電動勢 三、重要的推論三、重要的推論 如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體abab處于勻強磁處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度是場中,磁感應(yīng)強度是B B,abab以速度以速度v v勻速切割磁感勻速切割磁感線
8、,求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。線,求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。 回路在時間回路在時間t t內(nèi)增大的面積內(nèi)增大的面積為:為: S=LvtS=Lvt解:解:產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:穿過回路的磁通量的變化穿過回路的磁通量的變化為:為:=BS=BStE v vB BV V2 2V V1 1=Vsin=Vsin =Vcos=Vcos 若導(dǎo)體斜切磁感線若導(dǎo)體斜切磁感線 sinBLvBLvE1(為為v v與與B B夾角)夾角) =BLvt=BLvtttBLv BLv 一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢(E E) 16.2 16.2 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小1.1.定義
9、定義: : 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。2 2磁通量變化磁通量變化越快越快,感應(yīng)電動勢越大。,感應(yīng)電動勢越大。 電路中電路中感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一的大小,跟穿過這一電路的電路的磁通量的變化率磁通量的變化率成成正正比。比。 二、法拉第電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律 1.1.內(nèi)容內(nèi)容: :tnE (n(n為線圈的匝數(shù)為線圈的匝數(shù)) )2.2.數(shù)學(xué)表達式數(shù)學(xué)表達式: :三、重要的推論三、重要的推論 sinBLvBLvE1(為為v v與與B B夾角)夾角) 鞏固練習(xí):鞏固練習(xí):1 1穿過一個單匝線圈的磁通量始終為每秒鐘穿過一個單匝線圈的磁通量始終為每
10、秒鐘均勻地增加均勻地增加2 Wb2 Wb,則:,則: A A線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘增加線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘增加2 V2 V B B線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘減少線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘減少2 V2 V C C線圈中的感應(yīng)電動勢始終是線圈中的感應(yīng)電動勢始終是2 V2 V D D線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢2 2一個矩形線圈,在勻強磁場中繞一個固定軸做一個矩形線圈,在勻強磁場中繞一個固定軸做勻速轉(zhuǎn)動,當線圈處于如圖所示位置時,它的:勻速轉(zhuǎn)動,當線圈處于如圖所示位置時,它的: A.A.磁通量最大磁通量最大, ,磁通量變化率最大磁通量變化率最大, ,感應(yīng)電動勢最大感應(yīng)電動勢最大B.
11、B.磁通量最小磁通量最小, ,磁通量變化率最大磁通量變化率最大, ,感應(yīng)電動勢最大感應(yīng)電動勢最大C.C.磁通量最大磁通量最大, ,磁通量變化率最小磁通量變化率最小, ,感應(yīng)電動勢最大感應(yīng)電動勢最大D.D.磁通量最小磁通量最小, ,磁通量變化率最小磁通量變化率最小, ,感應(yīng)電動勢最大感應(yīng)電動勢最大3 3如右圖所示的勻強磁場中,如右圖所示的勻強磁場中,B=0.4 TB=0.4 T,導(dǎo)體,導(dǎo)體abab長長L=40 cmL=40 cm,電阻,電阻R abR ab=0.5 =0.5 ,框架電阻不計,框架電阻不計,當導(dǎo)體當導(dǎo)體abab以以v=5 m/sv=5 m/s的速度勻速向左運動時,電路的速度勻速向左運動時,電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為 。1.6A1.6A課后思考題課后思考題 求下面圖示情況下,求下面圖示情況下,a a、b b、c c三段三段導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電動勢各為多大?導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電動勢各為多大?