高三物理法拉第電磁感應(yīng)定律2學(xué)習(xí)課件

1、4.3 法拉第電磁感應(yīng)定律1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2、磁通量的變化率表示磁通量的變化快慢 1、內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量變化率/ t成正比二、法拉第電磁感應(yīng)定律：2、數(shù)學(xué)表達(dá)式（注意單位） 若有n匝線圈，則相當(dāng)于有n個(gè)電源串聯(lián)，總電動(dòng)勢(shì)為：注意：公式中應(yīng)取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。問(wèn)題：磁通量大，磁通量變化一定大嗎？磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？（可以類比速度、速度的變化和加速度。） 磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化不同。磁通量為零，磁通量的變化率不一定為零;磁

2、通量的變化大，磁通量的變化率也不一定大。1、有一個(gè)50匝的線圈，如果穿過(guò)它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 2、一個(gè)100匝的線圈，在0. 5s內(nèi)穿過(guò)它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3、一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場(chǎng)放置，在0. 5s內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。25V16V1.6V4、 如下圖所示，半徑為r的金屬環(huán)繞通過(guò)某直徑的軸OO 以角速度作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從金屬環(huán)面與磁場(chǎng)方向重合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則在金屬環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)30角的過(guò)程中，環(huán)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的平均值是多大？ oOB/10-2Wbt

3、/sABD0120.15、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)間變化的規(guī)律如圖所示，則：( )A、線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D、線圈中0到D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4VABD三、導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng) 如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ab Gabv回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為：S=Lvt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為：=BS=BLvt（V是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度）vBV1=Vsin V2=Vcos 若導(dǎo)體斜切磁感線

4、（為v與B夾角） （若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角）說(shuō)明：1、導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度2、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí)，E=03、速度V為平均值（瞬時(shí)值），E就為平均值（瞬時(shí)值）例1：如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速度v與L成角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。abvE=BLVsin練習(xí)：半徑為R的半圓形導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，以速度V向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，E=？ RE = 2 B R V問(wèn)題：公式 與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？ 1、一般來(lái)說(shuō)， 求出的是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E和某段時(shí)間或者某個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)，而求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E和某個(gè)時(shí)刻或者某個(gè)位

5、置對(duì)應(yīng)。 2、求出的是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而不是回路中某部分導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)?；芈分懈袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，但是回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零。如右圖。vabcdLL區(qū)別：1、公式中的時(shí)間趨近于0時(shí)，E就為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2、公式中v若代表平均速度，則求出的E就為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。聯(lián)系：例2、如下圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求桿OA兩端的電勢(shì)差。AOA例題3、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)匝數(shù)為n的矩形線圈,邊長(zhǎng)ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸OO以角速度由圖示位置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。試求:(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;

6、(2) 線圈轉(zhuǎn)過(guò)1/4周的過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(3) 設(shè)線圈的總電阻為R，線圈轉(zhuǎn)過(guò)1/4周的過(guò)程中通過(guò)某一截面的電量。cBdOOab(1)（2）（3） 例4：如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和 P之間接有阻值為R 3.0的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)0.5m，其電阻為r 1.0 ，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B0.4T?，F(xiàn)使ab以v10ms的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。（1）a b中的電流大? a b兩點(diǎn)間的電壓多大？（2）維持a b做勻速運(yùn)動(dòng)的外力多大？（3）a b向右運(yùn)動(dòng)1m的過(guò)程中，外力做的功是多少？電路中產(chǎn)生的

7、熱量是多少？ RBrPMNaQbv（1） 0.5A 1.5V（2）0.1N（3）0.1J 0.1J1、電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？ 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)削弱了電源的電流，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，線圈要維持原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)就必須向電動(dòng)機(jī)提供電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。2、如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過(guò)大而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生什么情況？這時(shí)應(yīng)采取什么措施？ 電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)就沒(méi)有了反電動(dòng)勢(shì)，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會(huì)很大，電動(dòng)機(jī)可能會(huì)燒毀。這時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，

8、進(jìn)行檢查。四、反電動(dòng)勢(shì)； / 標(biāo)書(shū)制作 lpu71hln 蓋。此時(shí)紅光四起，周圍瞬間燃起了熊熊的紅色火焰，那紅色，紅的妖冶，紅的心驚膽戰(zhàn)。一根火紅色的綢緞竟生生的將長(zhǎng)棍拉了回來(lái)，一個(gè)紅衣女子出現(xiàn)在眼前。山神看到熟悉的面孔停下手，長(zhǎng)棍在空中化為無(wú)形，消失不見(jiàn)。火焰瞬間消失，沒(méi)有一縷煙霧，地上只有一灘血跡。雨師妾全身傷痕累累，癱作在地，臉上黑氣重重，一臉?biāo)罋狻Ｓ陰熸獨(dú)庋?，喉嚨一甜一口鮮血噴了出來(lái)。九尾慌忙蹲下去看雨師妾的傷勢(shì)。山神盯著她說(shuō)：“他死不了，我想要他的命，他早死了?！本盼矐K然一笑，眼神說(shuō)不清是喜是悲，一張絕美的臉上，呈現(xiàn)出驚喜交加，悲喜難明的神情，甚至連聲音，也有些微微顫抖。“你，真

9、的是你?！痹诰盼埠┌椎哪樕?，不知什么時(shí)候開(kāi)始，眼角濕潤(rùn)，隔著一層霧一般，一顆淚珠緩緩劃過(guò)。，那么熟悉的面容，千百年來(lái)的等待，千百年來(lái)的刻骨銘心。當(dāng)初他將自己封印在古宅的時(shí)候，卻又是怎樣的傷懷和痛楚，若不是有外人在，她真想質(zhì)問(wèn)他一句：“千百年來(lái)可曾內(nèi)疚過(guò)?！鄙缴耠p眼微微泛紅，面無(wú)表情的說(shuō)：“你出來(lái)了?！敝皇嵌潭痰囊痪?。九尾卻心如刀割。雨師妾露出獰笑緩緩開(kāi)口道：“我聽(tīng)說(shuō)應(yīng)龍的手下已經(jīng)找到媯雨了，說(shuō)不定現(xiàn)在已經(jīng)抓住她了?！鄙缴竦娜沓錆M戾氣，他恨不得把雨師妾灰飛煙滅，但此刻，他不能，現(xiàn)在他要做的就是找到媯雨。三個(gè)人就這樣對(duì)峙著，山神的眼睛布滿了血絲，全身的肌肉都在緊繃著。終于消失在空氣之中。8異變

10、|暮雨閉上眼睛等待著重重的跌落在地。但沒(méi)想到非但沒(méi)有摔倒在地，自己整個(gè)人都懸浮在大殿之上。此時(shí)天地變色，轟然雷響！整片空間剎那間被喚醒。幕天席地，銳嘯聲中，暮雨整個(gè)人都被光暈圍繞，她沐浴在璀璨的血光之中。此時(shí)大殿正中央的地面一朵巨大的曼陀羅在開(kāi)放，殷紅的鮮血從曼陀羅的根部快速的流到花瓣上。原來(lái)整座大殿的地面，墻壁上都雕刻著曼陀羅花，其中地面的曼陀羅最大。大殿的地面源源不斷的涌出鮮血，鮮血順著凹槽頃刻間流入所有的曼陀羅花，曼陀羅似春天到來(lái)一般花瓣開(kāi)始綻放，同時(shí)不斷變大。散發(fā)著耀眼奪目的紅光，血腥之氣充斥著整個(gè)大殿。血光源源不絕，放射著璀璨的光芒的曼陀羅之上，緩緩出現(xiàn)了一個(gè)閃耀著血紅色的曼陀羅，這朵曼陀羅不斷上升，不斷變大，瞬間布滿整個(gè)大殿，暮雨此時(shí)位于曼陀羅里，從遠(yuǎn)處望去似曼陀羅的花