感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電磁感應(yīng)定律.ppt

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1、第2節(jié)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電磁感應(yīng)定律課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念．2．理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式．3．知道公式E＝Blv的推導(dǎo)過程及其與一般表達(dá)式之間的區(qū)別．4．會(huì)用電磁感應(yīng)定律解決有關(guān)問題．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.理解電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容及應(yīng)用．2．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的區(qū)別與聯(lián)系．易錯(cuò)問題：1.由于對(duì)公式E＝Blv的前提條件不理解，存在亂套公式的現(xiàn)象．2．由于對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律理解不到位，易出現(xiàn)由ΔΦ的大小判斷電動(dòng)勢(shì)大小的現(xiàn)象．基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象都伴

2、隨著的轉(zhuǎn)化，在現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于．2．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的關(guān)系(1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，閉合電路中有，有；電路斷開時(shí)，沒有，有．能量電磁感應(yīng)電源感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流感應(yīng)電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與電路是否閉合、電路如何組成，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比感應(yīng)電流更能反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象的．二、電磁感應(yīng)定律1．影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的因素電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與電路中的磁通量有關(guān)，即與有關(guān)．磁通量的變化率在數(shù)值上等于磁通量的變化量，它是表示磁通量的物理量．無關(guān)本質(zhì)變化的快慢磁通量的變

3、化率單位時(shí)間內(nèi)變化快慢思考2．法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與穿過這一電路的成正比．(2)表達(dá)式：對(duì)單匝線圈E＝，k為比例系數(shù)，國際單位制中k＝1.上式可簡(jiǎn)化為，對(duì)n匝線圈E＝.磁通量變化率(3)單位：在國際單位制中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的單位是，磁通量Φ的單位是，磁通量變化量ΔΦ的單位是，時(shí)間Δt的單位是．3．導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，如圖1－2－1所示，B、l、v兩兩垂直時(shí)，E＝.導(dǎo)體的橫截面伏特韋伯韋伯秒Blv(2)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)體本身垂直，但

4、與磁感線方向夾角為θ時(shí)(如圖1－2－2)，E＝.圖1－2－1圖1－2－2Blvsinθ2.切割類產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Blv在任何情況下都適用嗎？【思考·提示】不．只有在B、l、v兩兩相互垂直的情況下適用．思考一、對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量、磁通量變化量及磁通量變化率的關(guān)系核心要點(diǎn)突破2．電量與磁通量變化量、時(shí)間和電阻的關(guān)系特別提醒二、對(duì)公式E＝Blvsinθ的理解1．該公式可看成法拉第電磁感應(yīng)定律的一個(gè)推論，通常用來求導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，若v為平均速度，則E為平均電動(dòng)勢(shì)

5、．2．當(dāng)B、l、v三個(gè)量方向相互垂直時(shí)，即θ＝90°時(shí)，E＝Blv；當(dāng)有任意兩個(gè)量的方向平行時(shí)，即θ＝0°時(shí)，E＝0.3．式中的l應(yīng)理解為導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的有效長(zhǎng)度，如果導(dǎo)線不和磁場(chǎng)垂直，l應(yīng)是導(dǎo)線在磁場(chǎng)垂直方向投影的長(zhǎng)度，如果切割磁感線的導(dǎo)線是彎曲的，如圖1－2－3所示，則應(yīng)取B和v垂直的等效直線長(zhǎng)度，即ab的弦長(zhǎng)．圖1－2－3圖1－2－45．切割磁感線的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效為電源；導(dǎo)軌和電阻上不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效于外電路．三、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的比較項(xiàng)目感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感應(yīng)電流I定義在電磁

6、感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流物理意義反映在電磁感應(yīng)過程中把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小電荷定向移動(dòng)形成的現(xiàn)象產(chǎn)生條件磁通量發(fā)生變化，與電路是否閉合無關(guān)電路閉合，磁通量發(fā)生變化項(xiàng)目感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感應(yīng)電流I大小決定因素與穿過電路的磁通量變化的快慢有關(guān)(成正比)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電路的組成因果關(guān)系在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是本質(zhì)，感應(yīng)電流是表象數(shù)量關(guān)系遵循閉合電路歐姆定律，即I＝E/R一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)

7、由0.1T增加到0.5T，在此過程中穿過線圈的磁通量的變化率是________Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為________V.課堂互動(dòng)講練類型一例1【思路點(diǎn)撥】磁通量的變化率跟線圈的匝數(shù)無關(guān)，即每一匝的磁通量變化率都相等；但整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則跟線圈的匝數(shù)有關(guān)，即跟匝數(shù)成正比．【解析】磁通量的變化量ΔΦ＝ΔBSsin30°＝(0.5－0.1)×20×10－4×0.5Wb＝4×10－4Wb，【答案】8×10－31.6【易誤警示】本題磁通量變化率的計(jì)算中，易出現(xiàn)ΔΦ＝nΔB·S的錯(cuò)誤，要明確磁通量及

8、磁通量的變化都與線圈匝數(shù)無關(guān)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和匝數(shù)成正比．1.如圖1－2－5所示，矩形線圈面積為S，線圈平面垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置．若在時(shí)間t內(nèi)將線圈繞bc軸翻轉(zhuǎn)180°，則線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大？變式拓展圖1－2－5如圖1－2－6所示，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L，沿傾角為α的斜導(dǎo)軌以速度v下滑，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于斜導(dǎo)軌向上，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，導(dǎo)體棒ab