高中物理第四章电磁感应整合与评价课件新人教版选修3-2

物理选修3-2人教版探究感应电流的产生条件(24张)-PPT优秀课件

物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
实验探究：
【实验四】线圈面积变化能否产生感应电流
实验结论
磁感应强度不变,闭合回路的面积发生变化，电路中有感应电流产生.
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实验探究：
【实验三】磁场与线圈不发生相对运动时能否产生感应电流(模仿法拉第实验）
S
A
N
G
B
+
实验探究：
【实验三】磁场与线圈不发生相对运动时能否产生感应电流(模仿法拉第实验）
A B
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实验现象：
开关和滑动变阻器的状态
开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不变开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片
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实验探究：
【实验五】线圈面积不变时能否产生感应电流
实验结论
磁感应强度和面积都不变,线圈与磁场的夹角发生变化，电路中有感应电流产生.
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1、电路要闭合 2、穿过电路的磁通量发生变化.
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四练一练
1.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是

(人教版)高中物理选修3-2(同步课件)第四章电磁感应章末高效整合4

求线框所受安培力时，一是不注意总安培力为 n 匝线圈受力之和；二是没有考虑线框的 ab、cd 两条边均受到安培力，得出 F＝BIL＝nBR02L2v的错误结论．
物理选修3-2
第四章电磁感应
构建体系网络
重难疑点透视
正确解析 (1)线框相对于磁场向左做切割磁感线的匀速
运动，切割磁感线的速度大小为 v，任意时刻线框中总的感应
构建体系网络
重难疑点透视
易错点 1 对“Φ、ΔΦ、ΔΔΦt ”的意义理解错误半径为 r、电阻为 R 的 n 匝圆形线圈在边长为 l 的
正方形 abcd 之外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图甲所示．当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，则穿过圆形线圈磁通量的变化率为________，t0 时刻线圈产生的感应电流为________．
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第四章电磁感应
构建体系网络
重难疑点透视
章末高效整合
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构建体系网络
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构建体系网络
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第四章电磁感应
构建体系网络
重难疑点透视
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第四章电磁感应
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重难疑点透视
易错点2 对路端电压分析不透而出错对于电磁感应问题，产生感应电动势的电路部分实际上相当于一个电源，在解答有关电磁感应的问题时，画出等效电路图是非常关键的，但很多同学解题时容易忽视这一点．
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第四章电磁感应
构建体系网络

选修3-2 第四章电磁感应(全章教案上课ppt)

【例2】如图6所示，两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ＝37°角的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.3 m，导轨两端各接一个阻值R0＝2 Ω 的电阻；在斜面上加有磁感应强度B＝1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场．一质量为m＝1 kg、电阻r＝2 Ω的金属棒横跨在平行导轨间，棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.金属棒以平行于导轨向上、v0＝10 m/s的初速度上滑，直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电荷量Δq＝0.1 C，求上端电阻R0产生的焦耳热Q.(g取10 m/s2)
思考：a、b哪端电势高？
注意：引起感应电动势那部分导体视为电源，电源电流由-流向+
第四节法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律纽曼和韦伯先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比公式：
匝数n=100匝，面积S=0.10m2，磁场向里为正方向，变化如图，线圈内阻r=1Ω，R=3Ω，求：（1） MN那端电势高（2）电压UMN=？
第三节楞次定律
一、楞次定律（I感方向）：感应电流的磁场总要阻碍源磁通量的变化（引起感应电流的磁通量变化）
源磁通量变化
感应电流
右手螺旋定则
阻碍
附加磁场
源磁通向里减当磁场在减弱量变化弱阻碍
顺时感应针电流
右手螺旋定则
附加磁场向里
磁铁向？能产生图示感应电流
当s闭合时画出 AB中感应电流方向
选修 3-2 第四章电磁感应
第一节划时代
回忆磁通量φ： φ=Bs⊥ 单位：韦伯wb 物理意义：表示穿过磁场中某个面的磁感线条数
一、视频（二中教师版）奥斯特梦圆“电生磁” 法拉第心系“磁生电”

人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件

2.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用，下列说法正确的是（） A.电磁炉利用变化的磁B场CD使食物中的水分子形成涡流来对食物加热
B.当金属探测器在探测到金属时，会在金属内部产生涡流，涡流的磁场反过来影响金属探测器中的电流，致使蜂鸣器发出蜂鸣声
C.磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做是利用电磁阻尼让摆动的指针快速停下来，微安表在运输时要把正负接线柱短接也是利用电磁阻尼，防止指针摆动过大损坏
4.电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上。线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，浪费了能量，还可能损坏电器。因此，我们要想
办法减小涡流。途径之一是增
大铁芯材料的电阻率，常用的
铁芯材料是硅钢，它的电阻率
比较大。另一个途径就是用互
相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
5.探测地雷的探雷器是利用涡流工作的。士兵手持一个长柄线圈在地面扫过，线圈中有变化着的电流。如果地下埋着金属物品，金属中会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。这种探雷器可以用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷。机场的安检门可以探测人身携带的金属物品，道理是一样的。
11.水平光滑的桌面内固定一足够长的直导线，并通入如下图所示的恒定电流，两个相同的正方形线框abcd和efgh到导线的距离相等，两个线框
间产生的电磁现象忽略不计，
现分别给两个线框竖直向下
和水平向右的速度v。
下列判断正确的是（ ACD） A.线框abcd做匀速直线运动，线框efgh做减速直线运动
C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D．磁块动能的增加量小于于重力势能的减少量
10．两个完全相同的灵敏电流计A、B，按图所示的连接方式，用导线连接起来，当把电流计A的指针向左边拨动的过程中，电流计B的指针将（）

高中物理选修3-2第四章《电磁感应》.ppt

E=BLVsinθ
a
θ
v b
练习：半径为R的半圆形导线在匀强磁场B 中，以速度V向右匀速运动时，E=？
E=2BRV
×××
×××
× ×Ｏ ×
×××
× R× ×
×××
×× ××
× Ｖ×
×× ×× ××
问题：公式 ① E n 与公式 ②E BLvsin
的区别和联系？t
区别：1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势，E和某段时间或者某个过程对应，而②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或者某个位置对应。
E k （注意单位） t t
若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为：
E n t
注意：公式中Δφ应取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。
问题讨论：磁通量大，磁通量变化一定大吗？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、磁通量的变化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零;磁通量的变化大，磁通量的变
观察.讨论.归纳 3、结论：无论用什么方法，只要使闭合电路的磁通
量发生变化，闭合电流中就会有感应电流产生 4、产生感应电流的条件：
（1）电路闭合（2）磁通量发生变化
建议:让学生利用实验器材探究出如何操作能产生大一些的感应电流?
4.3 法拉第电磁感应定律
（一）知识与技能 1．知道什么叫感应电动势。 2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、 ΔΦ / Δt 。 3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4．知道E=BLvsinθ如何推得。 5．会用和E=BLvsinθ解决问题。 6. 了解反电动势的概念（二）过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。（三）情感、态度与价值观 1．从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想。 2．了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神。教学重点:法拉第电磁感应定律。教学难点:1.区别Φ、ΔΦ、 ΔΦ / Δt 。２．区别平均电动势与瞬时电动势。3.反电动势

高中物理 4.0《电磁感应》精品课件新人教版选修3-2

对称性的思考……
英国的法拉第认为：电和磁是一对和谐对称的自然现象。依据：磁化和静电感应现象猜想：磁铁应该可以感应出电流！
信念：一定要转磁为电！
未显示作用
毫无反应
不行从普通的磁铁中获得电的希望，时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。
法拉第日记
二品：科学的实验方法
1825年11月28日
实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚
纸将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通电,再把另一根与电流计相连。
实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一
直导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连。
实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线
管与电流计连接。
实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的
二、回顾法拉第电磁感应实验
三、电磁感应的产生条件？
实验现象1 实验现象2 实验现象3
只要穿过闭合电路中磁通量变化时，当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流闭合电路中就一定有感应电流四、磁通量是否变化的讨论
复习---磁通量
如图，在匀强磁场B 中，平面S与磁场垂直。定义：B 与 S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。（简称磁通）
依据：信念哲学家康德：各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。实例：摩擦生热、蒸汽机
物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中。
奥斯特实验：奥斯特在作报告时，无意中发现小磁针偏转
奥斯特断言：电与磁是有联系的！
• 教学重点 • 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 • 教学难点 • 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 • 教学方法 • 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 • 教具 • 计算机、投影仪、录像片

高中物理第四章电磁感应章末整合提升课件新人教选修32

E 0.8 I＝＝ A＝0.8 A R并 1
答案 0.8 V 0.4 A
1 I1＝ I＝0.4 A 2
(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此后磁场随时间均匀变化，其变化率为 ΔB 求L1的功率.
4 T/s，＝ Δt π
解析
将右侧上翻后则S＝ 1 π·a2，当穿过S的磁通量发
图2
T 解析在 0 到时间内，磁感应强度均匀减小，回路中产生的感 4 应电流恒定，由楞次定律可判断出感应电流为顺时针方向.由左手定则可判断出 ab 边受到的安培力方向为水平向左.同理可判断出其他时间段的安培力方向，能正确反映 F 随时间 t 变化的图象是 B.
答案 B
例3
如图3所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方
A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大
图1
解析
通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺
线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的有效电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增大，根据楞次定律可知，a线圈中的感应电流产生的感应磁场方向竖直向
上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，
A错误；
由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增大，线圈a
中的磁通量应变大，B错误；根据楞次定律可知，线圈a将阻碍磁通量的增大，因此，线圈 a 有缩小的趋势，C错误；线圈a为了阻碍磁通量的增大，确.
2
tan α E Bv t · 流大小 i＝＝ ∝t，由楞次定律判断得知：感应电流 R R 为逆时针方向，是负值；设直角三角形金属框的底边长为 L0，

高中物理第四章电磁感应本章整合课件新人教版选修32

式中,v是ab棒下滑速度的大小。由欧姆定律得

in θ-3μcos θ)

2 2 。⑨

答案:(1)mg(sin θ-3μcos θ)
(2)(sin θ-3μcos θ)

2 2
第十七页，共23页。
专题
(zhuāntí)一
专题
(zhuāntí)
二
专题
电阻减小,电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增大,根据楞次定律可
知,a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上,再由右手螺
旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向,A错误;由于螺线管b
中的电流增大,所产生的磁感应强度增大,线圈a中的磁通量应变大,B
错误;根据楞次定律可知,线圈a有缩小的趋势,线圈a对水平桌面的压力增
荷量
Δ
E=

=

,通过的电

Q=It= t= ,故上滑和下滑时通过的电荷量相同;根据能量守

恒定律金属杆 ab 上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之
1
和等于减少的动能 0 2 ,金属杆
2
ab 上滑过程与下滑过程中所受摩
擦力大小相等,移动的位移大小相等,故因摩擦而产生的内能一定相
大,C错误,D正确。
答案:D
第十一页，共23页。
专题(zhuāntí)
一
专题
(zhuāntí)
二
专题
(zhuāntí)
三
电磁感应中的力学问题
解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状
态,如速度、加速度取最大值或最小值的条件等。
1.做好受力情况、运动情况的动态分析:导体运动产生感应电动势→