高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 法拉第电磁感应定律公开课课件ppt

这是一份高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 法拉第电磁感应定律公开课课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了学习目标，感应电动势，磁通量的变化率，磁场强弱，运动速度，线圈匝数，磁通量大小，电磁感应定律，当线圈为n匝时，拓展思考等内容，欢迎下载使用。

1.通过电动势的概念分析,知道感应电动势的概念。2.理解法拉第电磁感应定律的内容。3.会计算导体切割磁感线时的感应电动势。4.能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小。
如图所示,将条形磁铁从同一高度插入线圈的实验中。(1)快速插入和缓慢插入时磁通量的变化量ΔΦ相同吗?指针偏转角度相同吗?(2)指针偏转角度取决于什么?要点提示 (1)磁通量的变化量相同,但磁通量变化的快慢不同,快速插入比缓慢插入时指针偏转角度大。(2)指针偏转角度大小取决于 的大小。
1.在电磁感应现象里,若闭合回路中有感应电流,则必然存在电动势。这种在电磁感应现象中产生的电动势被称为感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
2.在电磁感应现象中,若闭合导体回路中有感应电流,电路就一定有感应电动势;如果电路断开,这时虽然没有感应电流,但感应电动势依然存在。
想一想：产生感应电动势的电路一定是闭合的吗?
提示：不一定,感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。这里不要求闭合,无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。当闭合电路中磁通量发生变化时,会产生感应电动势和感应电流。
思考：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。感应电流的大小跟哪些因素有关？
猜想感应电流的大小跟这些因素有关
4.磁场方向与导体运动方向
1. 内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
当电动势单位为V,磁通量单位为Wb，时间单位为s时，K的取值为1.
2.法拉第电磁感应定律的理解
问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗?
问题2：磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗?
磁通量的变化率和磁通量大小、磁通量的变化无直接关系:磁通量大(小,等于零)，磁通量的变化率不一定大(小,等于零);磁通量的变化大(小)，磁通量的变化率不一定大(小)。
穿过回路的磁感线的条数多少
穿过回路的磁通量变化了多少
穿过回路的磁通量变化的快慢
(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B·ΔS，则
(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔB·S，则
(3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则根据定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初
应用法拉第电磁感应定律的三种情况
例 如图所示，在水平桌面上固定有宽度为d、电阻可忽略的U形导轨；均匀磁场的方向垂直于U形导轨平面，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=B0（1+kt），式中B0、k为大于零的常量。在与导轨左端相距l处放置一垂直于导轨的光滑导体棒，并用外力将其固定。导体棒的质量为m，阻值为R，与导轨接触良好。（1）求回路中感应电流的大小；（2）在t=t0时撤去外力，求撤去外力瞬间导体棒所受安培力的大小。
三、导体切割磁感线时的感应电动势
穿过回路的磁通量的变化为：
若导体斜切磁感线，即导体运动方向与导体本身垂直，但跟磁感应强度方向有夹角,则得到的感应电动势的表达式是怎样的？
例 ［多选］如图所示，一导线弯成闭合线圈，以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。线圈总电阻为R，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是（　　）  A. 感应电流一直沿顺时针方向B. 线圈受到的安培力先增大，后减小C. 感应电动势的最大值E=BrvD. 穿过线圈某个横截面的电荷量为
1.下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是（　　）A. 线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势一定越大B. 线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C. 线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大D. 线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大
2.一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪种方法可使感应电流增加一倍（　　）A. 把线圈匝数增加一倍B. 把线圈面积增加一倍C. 把线圈半径增加一倍D. 改变线圈与磁场方向的夹角
3.一飞机在南半球上空做飞行表演。当它自东向西方向做飞行表演时，飞机左右两机翼端点哪一点电势高（　　）A. 飞机右侧机翼电势低，左侧电势高B. 飞机右侧机翼电势高，左侧电势低C. 两机翼电势一样高D. 条件不足，无法判断
解析：当飞机在南半球飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向上，由于感应电动势的方向与感应电流的方向是相同的，由低电势指向高电势， 由右手定则可知，在南半球，不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左侧机翼电势低，右侧机翼电势高。
4.［多选］如图所示，有一个磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一半径为r的金属圆环放置在磁场中，金属圆环所在的平面与磁场垂直。金属杆Oa一端在O点，另一端a搁在环上，金属杆Oa可绕环的圆心O旋转，另一金属杆Ob一端固定在O点，另一端b固定在环上。已知Oa杆以角速度ω匀速旋转，所有接触点接触良好，Ob不影响Oa的转动，则下列说法正确的是（　　）A. 流过Oa的电流方向为O指向aB. 流过Oa的电流方向为a指向OC. Oa旋转时产生的感应电动势的大小为Bωr2D. Oa旋转时产生的感应电动势的大小为1/2Bωr2