《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(huì)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(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、問(wèn)題問(wèn)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(wèn)題問(wèn)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(chǎng)產(chǎn)生電流磁場(chǎng)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(diǎn):相同點(diǎn):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(diǎn):不同點(diǎn):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(dāng)于電源相當(dāng)于電源)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(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(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電流只不過(guò)是一個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流只不過(guò)是一個(gè)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(dòng)勢(shì)才是電磁感中在輸送著電能;而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)輸出應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì),它表示電路已經(jīng)具備了隨時(shí)輸出電能的能力。電能的能力。
3、幾點(diǎn)說(shuō)明:幾點(diǎn)說(shuō)明:不論電路是否閉合,只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)不論電路是否閉合,只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),生變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)動(dòng)勢(shì)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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),再若通量變化了,電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),再若電路又是閉合的,電路中將會(huì)有感應(yīng)電流。電路又是閉合的,電路中將會(huì)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(shí),總電阻一定時(shí),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(wèn)題問(wèn)題1 1:在實(shí)驗(yàn)中,電流表指針偏轉(zhuǎn)原因:在實(shí)驗(yàn)中,電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?是什么?問(wèn)題問(wèn)題2 2:電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng):電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系?勢(shì)的大小有什么關(guān)系?觀察實(shí)驗(yàn),分析并思考回答下面的問(wèn)題:觀察實(shí)驗(yàn),分析并思考回答下面的問(wèn)題:?jiǎn)栴}問(wèn)題3 3:該實(shí)驗(yàn)中,將條形磁鐵從同一高度插入線圈中,:該實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(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(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。2 2磁通量變化磁通量變化越快越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(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(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)。在電磁感應(yīng)現(xiàn)
6、象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。2 2磁通量變化磁通量變化越快越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。 電路中電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一的大小,跟穿過(guò)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(gè)常數(shù)是一個(gè)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(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(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(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 電路中電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,
7、跟穿過(guò)這一的大小,跟穿過(guò)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(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)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(dòng)勢(shì)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 0tlim t 瞬時(shí)磁通瞬時(shí)磁通變化率變化率 tE瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 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(qiáng)磁處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度是場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)勢(shì)。線,求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 回路在時(shí)間回路在時(shí)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(dòng)勢(shì)為:產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:穿過(guò)回路的磁通量的變化穿過(guò)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(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(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(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。2 2磁通量變化磁通量變化越快越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。 電路中電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一的大小,跟穿過(guò)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(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)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(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量始終為每秒鐘穿過(guò)一個(gè)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(dòng)勢(shì)每秒鐘增加線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加2 V2 V B B線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減少線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減少2 V2 V C C線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終是線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終是2 V2 V D D線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2 2一個(gè)矩形線圈,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞一個(gè)固定軸做一個(gè)矩形線圈,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞一個(gè)固定軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈處于如圖所示位置時(shí),它的:勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈處于如圖所示位置時(shí),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(dòng)勢(shì)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大3 3如右圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如右圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B=0.4 TB=0.4 T,導(dǎo)體,導(dǎo)體abab長(zhǎng)長(zhǎng)L=40 cmL=40 cm,電阻,電阻R abR ab=0.5 =0.5 ,框架電阻不計(jì),框架電阻不計(jì),當(dāng)導(dǎo)體當(dāng)導(dǎo)體abab以以v=5 m/sv=5 m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),電路的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),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(dòng)勢(shì)各為多大?導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各為多大?