《高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第16章第二節(jié)《法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小》課件 新人教版選修32》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第16章第二節(jié)《法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小》課件 新人教版選修32（38頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律第二節(jié)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)的大小核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第二節(jié)第二節(jié)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念、反電動(dòng)勢(shì)知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念、反電動(dòng)勢(shì)的概念，了解反電動(dòng)勢(shì)的作用的概念，了解反電動(dòng)勢(shì)的作用2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量及其與磁通量的變化量的區(qū)別物理量及其與磁通量的變化量的區(qū)別3理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式，理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式，能用它來解
2、答有關(guān)問題能用它來解答有關(guān)問題4知道公式知道公式EBLvsin的推導(dǎo)，理解并會(huì)用它解的推導(dǎo)，理解并會(huì)用它解答有關(guān)問題答有關(guān)問題課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做_，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_2在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，既然閉合電路中有在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，既然閉合電路中有_，那么這個(gè)電路就一定有，那么這個(gè)電路就一定有_；電路斷；電路斷開時(shí)，雖然沒有感應(yīng)電流，但開時(shí)，雖然沒有感應(yīng)電流，但_依然依然存在存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電源電源磁通量的變化磁通量的變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)
3、電動(dòng)勢(shì)變化率變化率三、導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)三、導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1導(dǎo)線垂直切割磁感線時(shí)，導(dǎo)線垂直切割磁感線時(shí)，E_，此式常，此式常用來計(jì)算瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小用來計(jì)算瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Blv2導(dǎo)線不垂直切割磁感線時(shí)，即導(dǎo)線不垂直切割磁感線時(shí)，即v與與B有一夾角有一夾角，如圖如圖1621所示，此時(shí)可將導(dǎo)線的速度所示，此時(shí)可將導(dǎo)線的速度v向垂向垂直于磁感線和平行于磁感線兩個(gè)方向分解，則分直于磁感線和平行于磁感線兩個(gè)方向分解，則分速度速度v2_不使導(dǎo)線切割磁感線，使導(dǎo)線不使導(dǎo)線切割磁感線，使導(dǎo)線切割磁感線的是分速度切割磁感線的是分速度v1_，從而使導(dǎo)線，從而使導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
4、為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E_.vcosvsinBLv1BLvsin圖圖1621四、反電動(dòng)勢(shì)四、反電動(dòng)勢(shì)圖圖1622如圖如圖1622所示，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通以如圖所示的所示，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通以如圖所示的電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，此時(shí)此時(shí)AB、CD兩邊切割磁感線，必有兩邊切割磁感線，必有_產(chǎn)生，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電產(chǎn)生，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)它的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果線圈維持勢(shì)它的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果線圈維持原來的轉(zhuǎn)動(dòng)，電源就要向電動(dòng)機(jī)提供能量，此時(shí)，原來的
5、轉(zhuǎn)動(dòng)，電源就要向電動(dòng)機(jī)提供能量，此時(shí)，_轉(zhuǎn)化為其他形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電能電能核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破二、對(duì)公式二、對(duì)公式EBLvsin如何理解？如何理解？1該公式可看成法拉第電磁感應(yīng)定律的一個(gè)推論，該公式可看成法拉第電磁感應(yīng)定律的一個(gè)推論，通常用來求導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度為通常用來求導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，隨時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，隨著著v的變化，的變化，E也相應(yīng)變化；若也相應(yīng)變化；若v為平均速度，則為平均速度，則E也為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2當(dāng)當(dāng)B、L、v三個(gè)量的方向互相垂直時(shí)，三個(gè)量的方向互相垂直時(shí)，90，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，當(dāng)有任意兩個(gè)量的方向，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，當(dāng)
6、有任意兩個(gè)量的方向互相平行時(shí)，互相平行時(shí)，0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零3式中的式中的L應(yīng)理解為導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的有效長(zhǎng)應(yīng)理解為導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的有效長(zhǎng)度，如果導(dǎo)線不和磁場(chǎng)垂直，度，如果導(dǎo)線不和磁場(chǎng)垂直，L應(yīng)是導(dǎo)線在磁場(chǎng)垂應(yīng)是導(dǎo)線在磁場(chǎng)垂直方向投影的長(zhǎng)度，如果切割磁感線的導(dǎo)線是彎直方向投影的長(zhǎng)度，如果切割磁感線的導(dǎo)線是彎曲的，如圖曲的，如圖1623所示，則應(yīng)取與所示，則應(yīng)取與B和和v垂直的垂直的等效直線的長(zhǎng)度，即等效直線的長(zhǎng)度，即ab的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度圖圖16234公式中的公式中的v應(yīng)理解為導(dǎo)線和磁場(chǎng)間的相對(duì)速度，應(yīng)理解為導(dǎo)線和磁場(chǎng)間的相對(duì)速度，當(dāng)導(dǎo)線不動(dòng)而磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，也有電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)當(dāng)導(dǎo)線不
7、動(dòng)而磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，也有電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生生圖圖1624特別提醒：特別提醒：(1)切割磁感線的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)切割磁感線的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效于電源；導(dǎo)體及電阻上不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效于電源；導(dǎo)體及電阻上不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效于外部電路勢(shì)，等效于外部電路(2)明確電路的連接情況，分清內(nèi)外電路，明確電明確電路的連接情況，分清內(nèi)外電路，明確電路的串、并聯(lián)路的串、并聯(lián)EnEBLvsin區(qū)別求的是t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E與某段時(shí)間或某個(gè)過程相對(duì)應(yīng)求的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E與某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)位置相對(duì)應(yīng)求的是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，其回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零求的是回路
8、中一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由于是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因此電源部分不容易確定由于電動(dòng)勢(shì)是一部分導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，該部分就相當(dāng)于電源課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練如圖如圖1625的的(a)圖所示，一個(gè)圖所示，一個(gè)500匝的匝的線圈的兩端跟線圈的兩端跟R99 的電阻相連接，置于豎直的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積為向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積為20 cm2，電阻為電阻為1 ，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如象如(b)圖，求磁場(chǎng)變化過程中通過電阻圖，求磁場(chǎng)變化過程中通過電阻R的電流的電流為多大？為多大？公式公式En/t的應(yīng)用
9、的應(yīng)用圖圖1625【答案答案】0.1 A【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】(1)求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，先要分析清楚是求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，先要分析清楚是求平均值還是求瞬時(shí)值，以便確定用哪個(gè)公式求求平均值還是求瞬時(shí)值，以便確定用哪個(gè)公式求解解(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源(3)在利用全電路歐姆定律時(shí)，一定要注意產(chǎn)生感在利用全電路歐姆定律時(shí)，一定要注意產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(相當(dāng)于電源相當(dāng)于電源)的那部分電路是否具有電的那部分電路是否具有電阻阻(內(nèi)電阻內(nèi)電阻)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1圖圖1626單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，如線
10、圈所圍面積里的磁通量隨時(shí)間變化于磁場(chǎng)，如線圈所圍面積里的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖的規(guī)律如圖1626所示，則線圈中所示，則線圈中()A0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B0.05 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C0.05 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D00.05 s這段時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為這段時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4 V答案：答案：ABD如圖如圖1627所示，一水平放置的平行導(dǎo)所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框架寬度體框架寬度L0.50 m，接有電阻，接有電阻R0.20 ，磁，磁感應(yīng)強(qiáng)度感應(yīng)強(qiáng)度B0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向向下，向下，公式公式
11、EBLv的應(yīng)用的應(yīng)用圖圖1627僅有一導(dǎo)體棒僅有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體框架滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體ab電阻不計(jì)，當(dāng)電阻不計(jì)，當(dāng)ab以以v4.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)試求：的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)試求：(1)導(dǎo)體導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小(2)要維持要維持ab向右勻速運(yùn)行，作用在向右勻速運(yùn)行，作用在ab上的水平上的水平力為多大？力為多大？(3)電阻電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱功率為多大？上產(chǎn)生的焦耳熱功率為多大？FBIL0.404.00.50 N0.80 N由于由于ab勻速運(yùn)動(dòng)，所以水平拉力：勻速運(yùn)動(dòng)，所以水平拉力：FF0
12、.80 N(3)R上的焦耳熱功率：上的焦耳熱功率：PI2R4.020.20 W3.2 W.【答案答案】(1)0.80 V(2)0.80 N(3)3.2 W【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】在物理情景較簡(jiǎn)單的計(jì)算題中，解題在物理情景較簡(jiǎn)單的計(jì)算題中，解題的規(guī)范性上升到重要的位置在解題過程的規(guī)范的規(guī)范性上升到重要的位置在解題過程的規(guī)范性上要注意研究對(duì)象、過程、依據(jù)、方程、結(jié)果，性上要注意研究對(duì)象、過程、依據(jù)、方程、結(jié)果，有時(shí)還需對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論有時(shí)還需對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2圖圖1628如圖如圖1628所示，所示，MN、PQ為兩條平行的水平為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定
13、值電阻R，金屬棒，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，磁感應(yīng)斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度為強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，如圖如圖1629所示，閉合開關(guān)所示，閉合開關(guān)S，將條形磁，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用鐵插入閉合線圈，第一次用0.2 s，第二次用，第二次用0.4 s，并且兩次的起始和終了位置相同，則并且兩次的起始和終了位置相同，則()電磁感應(yīng)中電荷量的計(jì)算電磁感應(yīng)中電荷量的計(jì)算圖圖1629A第一次磁通量變化較大第一次磁通量變化較大B第一次第一次G的最大偏角較大的
14、最大偏角較大C第一次經(jīng)過第一次經(jīng)過G的總電荷量較多的總電荷量較多D若斷開若斷開S，G均不偏轉(zhuǎn)，故均無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均不偏轉(zhuǎn)，故均無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【自主解答自主解答】由于兩次條形磁鐵插入線圈的起由于兩次條形磁鐵插入線圈的起始和終了位置相同，因此磁通量的變化始和終了位置相同，因此磁通量的變化21相同，故相同，故A錯(cuò)錯(cuò)【答案答案】B【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】電磁感應(yīng)中電荷量的計(jì)算仍利用公式電磁感應(yīng)中電荷量的計(jì)算仍利用公式qIt，但式中的電流，但式中的電流I一定是平均值一定是平均值 .變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫“沖擊電流沖擊電流計(jì)計(jì)”的儀器測(cè)定通過電路的電荷量，探測(cè)線圈和的儀器測(cè)定通過電路的電荷量，探測(cè)線圈和沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，可用來測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，可用來測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度已知線圈的匝數(shù)為度已知線圈的匝數(shù)為n，面積為，面積為S，線圈與沖擊，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為電流計(jì)組成的回路電阻為R，把線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)，把線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開始線圈平面與磁場(chǎng)垂直，現(xiàn)把探測(cè)線磁場(chǎng)中，開始線圈平面與磁場(chǎng)垂直，現(xiàn)把探測(cè)線圈翻轉(zhuǎn)圈翻轉(zhuǎn)180，沖擊電流計(jì)測(cè)出通過線圈的電荷量，沖擊電流計(jì)測(cè)出通過線圈的電荷量為為q，由上述數(shù)據(jù)可測(cè)出被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，由上述數(shù)據(jù)可測(cè)出被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為()
高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第16章第二節(jié)《法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小》課件 新人教版選修32
