【課件】法拉第電磁感應(yīng)定律+課件高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

2.2

法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電流的方向怎么判斷？感應(yīng)電流的大小怎么計(jì)算？復(fù)習(xí)教材P31產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：磁通量變化+閉合回路①有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；②有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定存在感應(yīng)電流。

產(chǎn)生感應(yīng)電流只不過(guò)是一個(gè)現(xiàn)象，表示電路中輸送著電能；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)具備隨時(shí)輸出電能的能力.教材P31（1）Δφ

取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，E的方向同感應(yīng)電流方向一致。（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，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)即該電源的電動(dòng)勢(shì)。k=1當(dāng)B、S互相垂直時(shí)的大小Φ＝BS類比v、Δv、Δv/Δt哪些辦法可以使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？①B不變，S變化②S不變，B變化導(dǎo)體切割磁感線開關(guān)閉合，改變滑片的位置

動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)(1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有感應(yīng)電流，就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；反之，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就一定有感應(yīng)電流。(

)(2)線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大。(

)(3)線圈中磁通量的變化量ΔΦ越小，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越小。(

)(4)線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大。(

)×××√

如圖甲所示，一單匝圓形線圈垂直放入磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)為垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過(guò)圓形線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)導(dǎo)線電阻，求：(1)2s內(nèi)線圈內(nèi)磁通量的變化量ΔΦ；例1答案0.4Wb(2)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1；答案0.2V(3)若其他條件不變，線圈的匝數(shù)變?yōu)?00匝，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2。答案20V如圖,閉合線框一部分導(dǎo)體MN長(zhǎng)l,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，

MN以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。1、B不變，為勻強(qiáng)磁場(chǎng)2、v是平均速度，E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

v是瞬時(shí)速度，E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3、v為相對(duì)速度，導(dǎo)體不動(dòng)磁場(chǎng)動(dòng)時(shí)也有E產(chǎn)生4、l

應(yīng)為有效長(zhǎng)度教材P32××××××××××××××××××××××××××××××vl××××××××××××××××××××××××××××××vll應(yīng)為有效長(zhǎng)度：垂直于速度方向的投影長(zhǎng)度當(dāng)v與B有一個(gè)夾角θ時(shí)：多匝線圈時(shí)：E=nBlvsinθ教材P32

如圖所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，ab＝L。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌間夾角為60°，以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻，則流過(guò)金屬棒的電流為針對(duì)訓(xùn)練2√公式E＝Blvsinθ研究對(duì)象某個(gè)回路回路中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的那部分導(dǎo)體適用范圍對(duì)任何電路普遍適用，不一定是勻強(qiáng)磁場(chǎng)適用于導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)聯(lián)系(1)E＝Blvsinθ是由E＝

在一定條件下推導(dǎo)出來(lái)的.(2)整個(gè)回路的感應(yīng)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.(1)導(dǎo)體棒中的自由電荷受到的洛倫茲力方向如何？（為了方便，認(rèn)為自由電荷為正電荷）+(2)若導(dǎo)體棒一直運(yùn)動(dòng)下去，自由電荷是否總會(huì)沿著導(dǎo)體棒一直運(yùn)動(dòng)下去？為什么？答案不會(huì),當(dāng)

qvB＝

，自由電荷不再定向運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定的電勢(shì)差U即為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷受洛倫茲力定向移動(dòng)，C相當(dāng)于正極，D在相當(dāng)于負(fù)極，導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢(shì)差，即為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì))F洛思考：（3）在上述過(guò)程中，洛倫茲力做功嗎？答案

洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。Fy（扮演非靜電力）對(duì)電荷做正功Fx（宏觀表現(xiàn)為安培力）做負(fù)功阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)。(4)導(dǎo)體棒接用電器后，要繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)還需要外力推動(dòng)嗎？答案

需要，外力需要與Fx平衡，才能做勻速運(yùn)動(dòng)，否則安培力做負(fù)功，速度減少

從能量轉(zhuǎn)化角度看動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生

如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，導(dǎo)體棒長(zhǎng)度l，在水平外力作用下MN以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，電阻值為R，不計(jì)其它電阻和摩擦。BvNMR①感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？感應(yīng)電流？E=BlvER②在時(shí)間t內(nèi)，電路中產(chǎn)生多少電能？③導(dǎo)體棒受到的安培力的大小？方向？④作用在導(dǎo)體棒上的外力F的大?。糠较?？⑤在時(shí)間t內(nèi)，外力F做功？安培力做功？外力做功等于克服安培力做功,等于電路中產(chǎn)生的電能。求電能大小轉(zhuǎn)動(dòng)切割：×

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×OALv如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒長(zhǎng)L，以O(shè)為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω，求E。由于棒上各點(diǎn)的速度隨著距離O點(diǎn)的距離均勻變化，所以可以用O、A兩點(diǎn)的平均速度代替棒運(yùn)動(dòng)的速度求解。Eab＝0法拉第圓盤發(fā)電機(jī)1831年10月28日

如圖所示，半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)中，繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則通過(guò)電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計(jì))針