高中物理 法拉第電磁感應(yīng)定律課件 新人教版

1、高中物理新人教版選修-系列課件第四章電磁感應(yīng)第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律教教 學(xué)目標(biāo)學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能 1知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、。 3理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。 4知道E=BLvsin如何推得。 5會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解決問(wèn)題。 （二）過(guò)程與方法（二）過(guò)程與方法 通過(guò)推導(dǎo)到線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv，掌握運(yùn)用理論知識(shí)探究問(wèn)題的方法。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1從不同物理現(xiàn)象中抽象出個(gè)性與共性問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想。

2、2了解法拉第探索科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)他的執(zhí)著的科學(xué)探究精神。 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 法拉第電磁感應(yīng)定律。 教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn) 平均電動(dòng)勢(shì)與瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)區(qū)別。 教學(xué)用具教學(xué)用具 演示法、歸納法、類(lèi)比法 多媒體電腦、投影儀、投影片。（1 1）閉合電路）閉合電路利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象問(wèn)題問(wèn)題1 1：什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象？：什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象？問(wèn)題問(wèn)題2 2：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？（2 2）磁通量變化）磁通量變化思考思考: :問(wèn)題問(wèn)題3：試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的：試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同異同 既然閉合電路中既然閉合電路中有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流，這，這個(gè)

3、電路中就個(gè)電路中就一定有電動(dòng)勢(shì)一定有電動(dòng)勢(shì)。甲甲NSG乙乙產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源1、定義：、定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（E）. . 閉合電路閉合電路中中有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流，這個(gè)電路，這個(gè)電路中中就就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). .一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于相當(dāng)于電源電源. .2、產(chǎn)生條件：、產(chǎn)生條件：只要只要穿過(guò)電路的穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化磁通量發(fā)生變化，電路中，電路中就就產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感

4、應(yīng)電流：、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流： 只要磁通量變化只要磁通量變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì); 若電路若電路又又閉合閉合,電路中就有感應(yīng)電流電路中就有感應(yīng)電流.磁通量變化是電磁感應(yīng)的根本原因磁通量變化是電磁感應(yīng)的根本原因; ; 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì). .觀察實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn),分析思考分析思考:問(wèn)題問(wèn)題1:在實(shí)驗(yàn)中在實(shí)驗(yàn)中,電流表電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?問(wèn)題問(wèn)題2:電流表指針偏轉(zhuǎn)電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系小有什么關(guān)系?問(wèn)題問(wèn)題3:在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵

5、從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同入有什么相同和不同? 變化變化產(chǎn)生產(chǎn)生E產(chǎn)生產(chǎn)生I 問(wèn)題問(wèn)題1 1：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？偏轉(zhuǎn)原因是什么？知：由rREI總電阻一定總電阻一定時(shí)時(shí),E越大越大,I越越大大,指針偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)越大越大.問(wèn)題問(wèn)題2 2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟：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？感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系？變化的快慢不同變化的快慢不同 都發(fā)生了變化都發(fā)生了變化都產(chǎn)生了都產(chǎn)生了E(I)產(chǎn)生的產(chǎn)生的E(I)大小不等大小不等磁通量變化磁通量變化越快越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

6、，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。 磁通量的變化快慢磁通量的變化快慢t越大越大?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問(wèn)題問(wèn)題3:在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同入有什么相同和不同? 磁通量的變化率磁通量的變化率二、法拉第電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的過(guò)這一電路的磁通量磁通量的的變化率變化率成成正正比。比。 1 1.內(nèi)容內(nèi)容: :tEtnE注意：注意：公式中公式中取絕對(duì)值取絕對(duì)值，不涉及，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方

7、向另行判斷。正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。2 2.公式公式: :n為線圈的匝數(shù)為線圈的匝數(shù)問(wèn)題問(wèn)題1：磁通量大：磁通量大,磁通量變化一定大嗎磁通量變化一定大嗎?問(wèn)題問(wèn)題2：磁通量變化大：磁通量變化大,磁通量的變化率磁通量的變化率一定大嗎一定大嗎?(可以類(lèi)比速度、速度的變化和加速度可以類(lèi)比速度、速度的變化和加速度.) 磁通量的變化率和磁通量、磁通量的磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化變化無(wú)直接關(guān)系無(wú)直接關(guān)系:磁通量大磁通量大(小小,零零)，磁通量，磁通量的變化率不一定大的變化率不一定大(小小,零零);磁通量的變化大磁通量的變化大(小小)，磁通量的變化率不一定大，磁通量的變化率不一定大(小小).

8、思考與討論思考與討論 物理意義物理意義與電磁感應(yīng)關(guān)系與電磁感應(yīng)關(guān)系磁通量磁通量穿過(guò)回路的磁感穿過(guò)回路的磁感線的條數(shù)線的條數(shù)多少多少無(wú)直接關(guān)系無(wú)直接關(guān)系磁通量變化磁通量變化穿過(guò)回路的磁通穿過(guò)回路的磁通量量變化變化了多少了多少產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的勢(shì)的條件條件磁通量變化率磁通量變化率/t/t穿過(guò)回路的穿過(guò)回路的磁通磁通量量變化的快慢變化的快慢 決定決定感應(yīng)電動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的勢(shì)的大小大小3、理解、理解:、/t的意義的意義 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變不變,垂直于磁場(chǎng)的回路垂直于磁場(chǎng)的回路面積面積S發(fā)生變化發(fā)生變化,SS2-S1,此時(shí)：此時(shí)： 2.垂直于磁場(chǎng)的回路面積垂直于磁場(chǎng)的回路面積S不變不

9、變,磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度B發(fā)生變化發(fā)生變化,BB2-B1,此時(shí)：此時(shí)：4、應(yīng)用、應(yīng)用:用公式用公式 求求E的二種的二種常見(jiàn)情況：常見(jiàn)情況：tnEtSBnEtBSnE（感生電動(dòng)勢(shì)）（感生電動(dòng)勢(shì)）（動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)）（動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)）有一個(gè)有一個(gè)50匝的線圈，如果穿過(guò)它的磁匝的線圈，如果穿過(guò)它的磁通量的變化率為通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。動(dòng)勢(shì)。 25V例與練例與練1一個(gè)一個(gè)100匝的線圈，在匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過(guò)它內(nèi)穿過(guò)它的磁通量從的磁通量從0.01Wb增加到增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。16V例與練例與練2一個(gè)匝數(shù)為一個(gè)匝數(shù)為100、面積為、

10、面積為10cm2的線的線圈垂直磁場(chǎng)放置圈垂直磁場(chǎng)放置, 在在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從磁場(chǎng)從1T增加到增加到9T。求線圈中的感。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。1.6V例與練例與練3如圖，半徑為如圖，半徑為r的金屬環(huán)繞通過(guò)某直的金屬環(huán)繞通過(guò)某直徑的軸徑的軸00以角速度以角速度作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從金屬環(huán)面，從金屬環(huán)面與磁場(chǎng)方向與磁場(chǎng)方向重合重合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則在則在 金金屬環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)屬環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)900角的過(guò)程中，環(huán)中產(chǎn)生角的過(guò)程中，環(huán)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的的電動(dòng)勢(shì)的 平均值是多大平均值是多大?00B22rBE例與練例與練4在磁感應(yīng)強(qiáng)度為在磁感

11、應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一有一矩形線框矩形線框,邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)ab=L1,bc=L2線框繞中心線框繞中心軸軸00以角速度以角速度由圖示位置逆時(shí)針?lè)接蓤D示位置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。求向轉(zhuǎn)動(dòng)。求:(1)線圈轉(zhuǎn)過(guò)線圈轉(zhuǎn)過(guò)1/4周周的過(guò)程的過(guò)程 中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)212LBLE 例與練例與練5B00adcb在磁感應(yīng)強(qiáng)度為在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一有一矩形線框矩形線框,邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)ab=L1,bc=L2線框繞中心線框繞中心軸軸00以角速度以角速度由圖示位置逆時(shí)針?lè)接蓤D示位置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。求向轉(zhuǎn)動(dòng)。求:(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)線圈轉(zhuǎn)過(guò)1/2周周的過(guò)程的過(guò)程 中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中

12、的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)212LBLE 例與練例與練5B00adcb/10- -2Wbt/sA B D0120.1單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂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)。若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變直于磁場(chǎng)。若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則：化的規(guī)律如圖所示，則：( )A、線圈中、線圈中0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 B、線圈中、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 C、線圈中、線圈中D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 D、線圈中、線圈中0到到D時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi) 平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4VABD例與練例與練6斜率表示斜

13、率表示的變化率的變化率ab Gabv回路在時(shí)間回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積內(nèi)增大的面積為：為： S=Lvt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：=BStE =BLvtttBLv BLv （V是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度）是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度）三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體ab長(zhǎng)長(zhǎng)l,處于處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度以速度v勻勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)vB BV1V2若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向

14、有夾角若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線導(dǎo)體斜切磁感線)注意：注意：2、導(dǎo)線的長(zhǎng)度、導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為應(yīng)為有效長(zhǎng)度有效長(zhǎng)度1、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行平行時(shí)時(shí), E=03、速度、速度v為平均值為平均值(瞬時(shí)值瞬時(shí)值), E就為平均值就為平均值(瞬時(shí)值瞬時(shí)值)Lv為為v與與B夾角夾角sin1BLvBLvE三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)BLvE 勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)v 、B B、L L兩兩垂直兩兩垂直sinBLvE vBLL、夾角為與Bv三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為如

15、圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長(zhǎng)為，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒的金屬棒ab在垂直于在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速度速度v與與L成成角，求金屬棒角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)。abvE=BLVsin例與練例與練7在磁感應(yīng)強(qiáng)度為在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)匝數(shù)為有一個(gè)匝數(shù)為n的矩形線圈的矩形線圈,邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸線圈繞中心軸OO以角速度以角速度由圖示位置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。求由圖示位置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。求:(1)轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)1/4周周時(shí)時(shí)ab邊產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)邊產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(2)轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)1/2周周時(shí)時(shí)ab邊產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)邊產(chǎn)生

16、的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2sinsin21LnBLBLvE轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)1周的過(guò)程中周的過(guò)程中ab邊產(chǎn)生邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)哪個(gè)時(shí)刻最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)哪個(gè)時(shí)刻最大?哪個(gè)時(shí)刻最小哪個(gè)時(shí)刻最小?思考思考: :例與練例與練8B00adcb問(wèn)題：?jiǎn)栴}：公式公式 tnEsin BLvE與公式與公式 的的區(qū)別和聯(lián)系區(qū)別和聯(lián)系？ (1) 求出的是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求出的是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), E和某段時(shí)間或某個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)；和某段時(shí)間或某個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)； 求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E和某個(gè)和某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)位置對(duì)應(yīng)時(shí)刻或某個(gè)位置對(duì)應(yīng). (2)求出的是整個(gè)回路的求出的是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；求出的是某部求出的是

17、某部分導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)?；芈分懈袘?yīng)分導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)?；芈分懈袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，回路中某段導(dǎo)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零。體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零。vabcdL1、區(qū)別：區(qū)別：(1)公式中的時(shí)間趨近于公式中的時(shí)間趨近于0時(shí)，則時(shí)，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(2)公式中公式中v若代表平均速度，則若代表平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2、聯(lián)系：、聯(lián)系：?jiǎn)栴}：?jiǎn)栴}：公式公式 tnEsin BLvE與公式與公式 的的區(qū)別和聯(lián)系區(qū)別和聯(lián)系？公式公式和公式和公式是統(tǒng)一的是統(tǒng)一的.如圖如圖,長(zhǎng)為長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅桿的銅桿OA以以O(shè)為軸在垂直于勻?yàn)檩S在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角

18、速度強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求桿求桿OA兩端的電勢(shì)差兩端的電勢(shì)差.AOA221LBE例與練例與練9如圖如圖,水平面上有兩根相距水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌屬導(dǎo)軌MN和和PQ,它們的電阻不計(jì)它們的電阻不計(jì),在在M和和P之間接之間接有有R=3.0的定值電阻的定值電阻,導(dǎo)體棒長(zhǎng)導(dǎo)體棒長(zhǎng)ab=0.5m,其電阻為其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B=0.4T.現(xiàn)使現(xiàn)使ab以以v=10ms的速的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)度向右做勻速運(yùn)

19、動(dòng).(1)ab中的電流多大中的電流多大? ab兩點(diǎn)間的電壓多大兩點(diǎn)間的電壓多大?(2)維持維持ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力多大做勻速運(yùn)動(dòng)的外力多大?(3)ab向右運(yùn)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)1m的過(guò)程中的過(guò)程中, 外力做的功是多少外力做的功是多少?電路中產(chǎn)生的熱量是多少電路中產(chǎn)生的熱量是多少? RBrPMNaQbvWF=0.1JI=0.5AF=0.1NQ=0.1JU=1.5V例與練例與練10問(wèn)題問(wèn)題1：在在P16圖圖4.4-3中中,電源在電動(dòng)機(jī)線圈中產(chǎn)生電流的方向怎樣電源在電動(dòng)機(jī)線圈中產(chǎn)生電流的方向怎樣?AB邊、邊、CD邊受力方向怎樣邊受力方向怎樣?線圈的運(yùn)動(dòng)方向怎樣線圈的運(yùn)動(dòng)方向怎樣?直流電動(dòng)機(jī)的原理直流電動(dòng)機(jī)的原

20、理: 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中 受安培力而運(yùn)動(dòng)受安培力而運(yùn)動(dòng).問(wèn)題問(wèn)題2：電動(dòng)機(jī)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)嗎感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)嗎?方向怎樣方向怎樣?問(wèn)題問(wèn)題3：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電流電流,還是削弱了電源的電流還是削弱了電源的電流?是有利于線是有利于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)還是阻礙了線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)圈轉(zhuǎn)動(dòng)還是阻礙了線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)?四、反電動(dòng)勢(shì)四、反電動(dòng)勢(shì) 1、定義：、定義：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)動(dòng)勢(shì)總要總要削弱削弱電源產(chǎn)生的電流電源產(chǎn)生的電流,這個(gè)電這個(gè)電動(dòng)勢(shì)叫動(dòng)勢(shì)叫反電動(dòng)勢(shì)反電動(dòng)勢(shì). 2、作用：、作用：阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)阻

21、礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng). 線圈要維持轉(zhuǎn)動(dòng)線圈要維持轉(zhuǎn)動(dòng), ,電源就要向電動(dòng)機(jī)提供電能電源就要向電動(dòng)機(jī)提供電能. .電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能. .問(wèn)題問(wèn)題4：如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過(guò)大而如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過(guò)大而停止轉(zhuǎn)動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)發(fā)生什么情況會(huì)發(fā)生什么情況?這時(shí)應(yīng)采取這時(shí)應(yīng)采取什么措施什么措施?四、反電動(dòng)勢(shì)四、反電動(dòng)勢(shì) 3、應(yīng)用：、應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng), 就就沒(méi)有反電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有反電動(dòng)勢(shì),線圈中電流會(huì)線圈中電流會(huì)很大很大,電動(dòng)機(jī)會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)會(huì)燒毀,要立即切要立即切斷電源斷電源,進(jìn)行檢查進(jìn)行檢查.關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說(shuō)法中正確的是關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說(shuō)法中正確的是( )A、穿過(guò)線圈

22、的磁通量越大、穿過(guò)線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B、穿過(guò)線圈的磁通量為零、穿過(guò)線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零為零C、穿過(guò)線圈的磁通量的變化越大、穿過(guò)線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大勢(shì)越大D、穿過(guò)線圈的磁通量變化越快、穿過(guò)線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大越大D注意注意:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與與、 /t的關(guān)系的關(guān)系例與練例與練11如圖如圖,一個(gè)水平放置的導(dǎo)體框架一個(gè)水平放置的導(dǎo)體框架,寬度寬度L=1.50m,接有電阻接有電阻R=0.20,設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)和框架平面垂直設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖方

23、向如圖.今有一導(dǎo)體棒今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上跨放在框架上,并能無(wú)摩擦地沿框滑動(dòng)并能無(wú)摩擦地沿框滑動(dòng),框架及框架及導(dǎo)體導(dǎo)體ab電阻均不計(jì)電阻均不計(jì),當(dāng)當(dāng)ab以以v=4.0m/s的速度向右的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：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)回路上感應(yīng)電流的大小回路上感應(yīng)電流的大小E=BLv=0.80VA0 . 4rREI例與練例與練12小結(jié)：小結(jié)：由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，瞬時(shí)值等于平均值，所以也可勢(shì)不變，瞬時(shí)值等于平均值，所以也可用下式求用下式求E.tSBtEErRRIRU如果這時(shí)跨接在電阻兩端有一個(gè)電壓如果這時(shí)跨接在電阻兩端有一個(gè)電壓表，測(cè)得的就是外電路上的電壓，即表，測(cè)得的就是外電路上的電壓，即如圖如圖,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)有一勻