屆高考物理核心要點(diǎn)突破系列課件：第章第二節(jié)《法拉第電磁感應(yīng)定律-感應(yīng)電動勢的大小》選修

第二節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律—— 感應(yīng)電動勢的大小

核心要點(diǎn)突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第二節(jié)課前自主學(xué)案目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道感應(yīng)電動勢的概念、反電動勢的概念，了解反電動勢的作用．2．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．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，能用它來解答有關(guān)問題．4．知道公式E＝BLvsinθ的推導(dǎo)，理解并會用它解答有關(guān)問題．課前自主學(xué)案一、感應(yīng)電動勢1．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做__________，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(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______________，那么這個電路就一定有________；電路斷開時，雖然沒有感應(yīng)電流，但______________依然存在．感應(yīng)電動勢電源．磁通量的變化感應(yīng)電流感應(yīng)電動勢變化率三、導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢1．導(dǎo)線垂直切割磁感線時，E＝______，此式常用來計算瞬時感應(yīng)電動勢的大?。瓸lv2．導(dǎo)線不垂直切割磁感線時，即v與B有一夾角θ，如圖16－2－1所示，此時可將導(dǎo)線的速度v向垂直于磁感線和平行于磁感線兩個方向分解，則分速度v2＝________不使導(dǎo)線切割磁感線，使導(dǎo)線切割磁感線的是分速度v1＝_______，從而使導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝_______＝__________.vcosθvsinθBLv1BLvsinθ圖16－2－1四、反電動勢圖16－2－2如圖16－2－2所示，當(dāng)電動機(jī)通以如圖所示的電流時，電動機(jī)就會轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如圖所示，此時AB、CD兩邊切割磁感線，必有____________產(chǎn)生，這個感應(yīng)電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢．它的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，如果線圈維持原來的轉(zhuǎn)動，電源就要向電動機(jī)提供能量，此時，______轉(zhuǎn)化為其他形式的能．感應(yīng)電動勢電能核心要點(diǎn)突破二、煙對公孤式E＝BLvsi呈nθ如何欣理解現(xiàn)？1．該醬公式隸可看現(xiàn)成法糞拉第僑電磁漸感應(yīng)峽定律飛的一芹個推尊論，宿通?；蛴脕淼厍髮?dǎo)對線運(yùn)削動速鍋度為v時的釣瞬時執(zhí)電動娃勢，餐隨著v的變突化，E也相廁應(yīng)變辯化；掩若v為平蒸均速界度，伏則E也為量平均得感應(yīng)降電動巧勢．2．當(dāng)B、L、v三個對量的慘方向旋互相述垂直讀時，θ＝90計°，感逆應(yīng)電運(yùn)動勢國最大蛋，當(dāng)恒有任據(jù)意兩雕個量路的方怨向互導(dǎo)相平供行時添，θ＝0°，感懶應(yīng)電剝動勢公為零敲．3．式爭中的L應(yīng)理葡解為被導(dǎo)線批切割云磁感變線時打的有克效長售度，價如果再導(dǎo)線沒不和下磁場徒垂直撕，L應(yīng)是默導(dǎo)線乘在磁盆場垂吐直方趨向投今影的食長度奇，如作果切洞割磁懶感線近的導(dǎo)糠線是寶彎曲愈的，距如圖16－2－3所示步，則兔應(yīng)取鄭與B和v垂直良的等叫效直達(dá)線的闊長度秒，即ab的長新度．圖16－2－34．公燙式中壺的v應(yīng)理置解為衰導(dǎo)線稿和磁扯場間冤的相榜對速劉度，進(jìn)當(dāng)導(dǎo)堪線不珍動而離磁場位運(yùn)動剪時，獄也有淘電磁決感應(yīng)柿現(xiàn)象尿產(chǎn)生牛．圖16－2－4特別聰提醒臟：(1舍)切割右磁感稈線的偶導(dǎo)體廚中產(chǎn)軍生感諸應(yīng)電辦動勢駕，等糾效于虧電源拜；導(dǎo)茅體及擊電阻題上不河產(chǎn)生再感應(yīng)碗電動楊勢，站等效巨于外惕部電虜路．(2支)明確旋電路犧的連餓接情旨況，估分清糊內(nèi)外搭電路舌，明懂確電站路的神串、企并聯(lián)污．E＝nE＝BLvsinθ區(qū)別求的是Δt時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢，E與某段時間或某個過程相對應(yīng)求的是瞬時感應(yīng)電動勢，E與某個時刻或某個位置相對應(yīng)求的是整個回路的感應(yīng)電動勢．整個回路的感應(yīng)電動勢為零時，其回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢不一定為零求的是回路中一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由于是整個回路的感應(yīng)電動勢，因此電源部分不容易確定由于電動勢是一部分導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動產(chǎn)生的，該部分就相當(dāng)于電源課堂互動講練如圖16－2－5的(a港)圖所否示，蹄一個50腔0匝的優(yōu)線圈臟的兩僵端跟R＝99且Ω的電寧阻相街連接把，置歷于豎織直向考下的占勻強(qiáng)怨磁場掉中，屋線圈負(fù)的橫叼截面福積為20辯c足m2，電挖阻為1豪Ω，磁辛場的甜磁感爆應(yīng)強(qiáng)邀度隨娃時間亮變化訪的圖憤象如(b鏈)圖，尊求磁姨場變衫化過貌程中煙通過他電阻R的電適流為散多大營？公式E＝nΔΦ/Δt的應(yīng)用例1圖16－2－5【答案】0.醬1改A【點(diǎn)評】(1蛇)求感艱應(yīng)電巾動勢穩(wěn)時，盜先要斜分析鄙清楚掘是求既平均泡值還盛是求魯瞬時染值，政以便窮確定休用哪沈個公虹式求禍解．(2理)產(chǎn)生孟感應(yīng)約電動老勢的押那部糧分導(dǎo)梯體相僅當(dāng)于卻電源墨．(3己)在利劈燕用全領(lǐng)電路岸歐姆蘋定律館時，瘋一定病要注桌意產(chǎn)粘生感鹿應(yīng)電筍動勢(相當(dāng)夢于電叔源)的那先部分逮電路滴是否黨具有備電阻(內(nèi)電孩阻)．變式蛛訓(xùn)練1圖16－2－6單匝滲矩形柏線圈吧在勻提強(qiáng)磁宇場中較勻速逗轉(zhuǎn)動我，轉(zhuǎn)亭軸垂不直于個磁場箭，如考線圈錘所圍習(xí)面積巾里的鼓磁通敘量隨廟時間鄙變化牲的規(guī)抬律如礦圖16－2－6所示室，則垂線圈悄中()A．0時刻杯感應(yīng)宿電動猶勢最槐大B．0.捆05兇s時感稻應(yīng)電謙動勢佩為零C．0.炒05究s時感被應(yīng)電越動勢客最大D．0～0.奸05黑s這段陣時間事內(nèi)平輕均感黃應(yīng)電床動勢擺為0.胞4群V答案悲：AB去D如圖16－2－7所示晴，一揚(yáng)水平籌放置襲的平痰行導(dǎo)擾體框陰架寬源度L＝0.嫩50弦m，接路有電者阻R＝0.科20移Ω，磁其感應(yīng)疼強(qiáng)度B＝0.蔑40勤T的勻睡強(qiáng)磁澡場垂均直導(dǎo)倡軌平繳面方輝向向波下，公式E＝BLv的應(yīng)用例2圖16－2－7僅有禿一導(dǎo)求體棒ab跨放醋在框逝架上山，并秤能無圣摩擦或地沿縫框架針滑動壺，框輝架及豬導(dǎo)體ab電阻魄不計廣，當(dāng)ab以v＝4.冊0繞m/翠s的速傷度向幅右勻絕速滑損動時丹．試址求：(1滑)導(dǎo)體ab上的奸感應(yīng)恨電動灰勢的欄大小辯．(2撤)要維債持ab向右攜勻速貼運(yùn)行鴿，作炭用在ab上的霉水平伐力為販多大監(jiān)？(3蘭)電阻R上產(chǎn)化生的川焦耳暮熱功何率為供多大守？F＝BI術(shù)L＝0.療40×4.付0×0.午50園N＝0.恰80沃N由于ab勻速道運(yùn)動軍，所賤以水混平拉宰力：F′＝F＝0.投80編N(3度)R上的液焦耳災(zāi)熱功漿率：P＝I2R＝4.米02×0.糠20海W＝3.填2立W.【答案】(1登)0拉.8峰0抱V(2輔)0扭.8理0債N(3畝)3廟.2歷W【點(diǎn)評】在物譽(yù)理情臟景較當(dāng)簡單銀的計弱算題畢中，躬解題趟的規(guī)拔范性堡上升哭到重來要的兄位置守．在李解題虛過程型的規(guī)側(cè)范性疑上要侍注意抗研究記對象機(jī)、過鳳程、島依據(jù)間、方思程、倆結(jié)果定，有尊時還嶼需對割結(jié)果挪進(jìn)行勿討論表．變式絨訓(xùn)練2圖16－2－8如圖16－2－8所示泡，MN、PQ為兩妄條平腦行的蔥水平畢放置債的金奶屬導(dǎo)飾軌，影左端泄接有言定值本電阻R，金旦屬棒ab斜放未在兩康導(dǎo)軌府之間廳，與箏導(dǎo)軌月接觸派良好鵝，磁價感應(yīng)加強(qiáng)度冤為B的勻政強(qiáng)磁鏡場垂令直于國導(dǎo)軌齊平面孤，設(shè)逮金屬栽棒與懇兩導(dǎo)臉軌接披觸點(diǎn)膛之間漠的距鋸離為L，如圖16－2－9所示天，閉艱合開重關(guān)S，將割條形張磁鐵縮慧插入瓶閉合麗線圈堡，第蛇一次泡用0.嬌2腥s，第執(zhí)二次扛用0.級4偷s，并泊且兩爛次的胞起始課和終捉了位婆置相沾同，汽則()電磁感應(yīng)中電荷量的計算例3圖16－2－9A．第驕一次辜磁通帆量變鮮化較鼓大B．第盜一次G的最鋪大偏顧角較戲大C．第近一次膏經(jīng)過G的總棚電荷池量較掛多D．若棚斷開S，G均不狼偏轉(zhuǎn)備，故韻均無揉感應(yīng)領(lǐng)電動斥勢【自主宏解答】由于止兩次丸條形雹磁鐵邀插入皂線圈瘦的起苦始和確終了蜻位置鍛相同濃，因桶此磁前通量幣的變描化ΔΦ＝Φ2－Φ1相同羅，故A錯．【答案】B【點(diǎn)評】電磁遣感應(yīng)拌中電但荷量盆的計妻算仍篩利用詞公式q＝It，但堆式中倡的電斷流I一定餅是平蘋均值.變式峽訓(xùn)練3物理濟(jì)實驗與中，脾常用郊一種店叫“沖擊扭電流族計”的儀聰器測居定通圓過電脫路的專電荷桿量，森探測荷線圈勇和沖紐奉擊電湖流計嶺串聯(lián)牧后，燥可用魚來測佳定磁蘿場的餅磁感心應(yīng)強(qiáng)掩度．療已知晶線圈伐的匝慈數(shù)為n，面穿積為S，線奔圈與動沖擊盤電流露計組攜成的準(zhǔn)回路笑電阻艦為R