2018-2019学年高中物理选修3-2课件(人教版)：4.4(共66张)
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高中物理选修3-2课件(人教版)：4.3(共78张PPT)
物理(R) 选修3-2
4.反电动势 电路中的电动机在安培力的作用下转动,同时又产生感应电动 势,而且它总是⑨ 阻碍 (选填“促进”或“阻碍”)通过其中的电 流,⑩ 削弱 (选填“增强”或“削弱”)电源电动势的作用,故称 之为反电动势。
⑥ 感应电动势 ②电源 ③感应电动势 ④变化率 ⑤ ⑥n
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物理(R) 选修3-2
4.怎样理解电动机的反电动势是阻碍线圈转动的? 解答:电源通过克服反电动势的阻力做功,将电能转化为其他形 式的能。
物理(R) 选修3-2
1.关于感应电动势的大小,下列说法正确的是( )。 A.穿过线圈的磁通量Φ越大,所产生的感应电动势就越大 B.穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ越大,所产生的感应电动势 就越大 C.穿过线圈的磁通量的变化率
物理(R) 选修3-2
1.感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫① 感应电动势 ,产生感 应电动势的那部分导体相当于闭合电路中的② 电源 。即便电路 不闭合,没有感应电流,③ 感应电动势 依然存在。 2.法拉第电磁感应定律 (1)电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的④ 变化率 成正比。数学表达式为 E=⑤ (单匝线圈)。 。
物理(R) 选修3-2
导入新课:据报道,1992 年 7 月,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞 机进行了一项卫星悬绳发电实验,实验取得了部分成功。 航天飞机在 地球赤道上空离地面约 3000 km 处,从航天飞机上发射一颗卫星,卫 星携带一根长 20 km 的金属悬绳,使这根悬绳与地磁场垂直,做切割 磁感线运动。 这种情况下能产生多大的感应电动势呢?电磁感应现象 中的感应电动势大小跟哪些因素有关呢?
������ ������
人教版高中物理选修3-2 传感器及其工作原理 PPT课件
_减__小___。
（2）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体。如： 硫化镉
（3）半导体的导电原理：半导体靠其中的_载__流__子___ （自由电子和空穴）来导电
光敏电阻能够把光照强弱这个__光___学___量___转换为电阻
这个电学量
3．热敏电阻和金属热电阻
演示实验：将热敏电阻和多用表的欧姆档相连，把热敏 电阻放到盛水的杯中，向杯里倒入热水，
2、传感器的工作原理：
非电学量
敏感元件
转换电路
电学量
3、敏感元件：
（1）光敏电阻 （光电传感器）
（2）热敏电阻和热电阻 （ 温度传感器）
（3）电容式传感器 （位移传感器）
（4）霍尔元件 （磁传感器）
例1．如图所示，R1、R2为定值电阻，L是小灯泡， R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，（ ） A．AB电C压表的示数增大 B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大
干簧继电器的应用事例： 实验电源的过载保护(无需保险丝)
演示实验2：
出示一只音乐茶杯，茶杯平放桌上时，无声无息，提 起茶杯，茶杯边播放悦耳的音乐，边闪烁着五彩的光芒。
音乐茶杯的工作开关又在哪里？开启的条件是什么？
用书挡住底部（不与底部接触），音乐停止，可见音乐 茶杯受光照强度的控制。
光照变化（光强变化）光照时光敏电阻阻值减小 电路接通，音乐响起。
光照不同，表有何变化？
Ω
根据演示实验并结合教材P52的内容，思考问题： （1）光敏电阻有什么特性？ （2）光敏电阻采用什么材料制作？ （3）半导体材料导电的原理？ （4）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？
（1）特性： 光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大
小也随着改变。一般随着光照强度的增大电阻值
（2）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体。如： 硫化镉
（3）半导体的导电原理：半导体靠其中的_载__流__子___ （自由电子和空穴）来导电
光敏电阻能够把光照强弱这个__光___学___量___转换为电阻
这个电学量
3．热敏电阻和金属热电阻
演示实验：将热敏电阻和多用表的欧姆档相连，把热敏 电阻放到盛水的杯中，向杯里倒入热水，
2、传感器的工作原理：
非电学量
敏感元件
转换电路
电学量
3、敏感元件：
（1）光敏电阻 （光电传感器）
（2）热敏电阻和热电阻 （ 温度传感器）
（3）电容式传感器 （位移传感器）
（4）霍尔元件 （磁传感器）
例1．如图所示，R1、R2为定值电阻，L是小灯泡， R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，（ ） A．AB电C压表的示数增大 B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大
干簧继电器的应用事例： 实验电源的过载保护(无需保险丝)
演示实验2：
出示一只音乐茶杯，茶杯平放桌上时，无声无息，提 起茶杯，茶杯边播放悦耳的音乐，边闪烁着五彩的光芒。
音乐茶杯的工作开关又在哪里？开启的条件是什么？
用书挡住底部（不与底部接触），音乐停止，可见音乐 茶杯受光照强度的控制。
光照变化（光强变化）光照时光敏电阻阻值减小 电路接通，音乐响起。
光照不同，表有何变化？
Ω
根据演示实验并结合教材P52的内容，思考问题： （1）光敏电阻有什么特性？ （2）光敏电阻采用什么材料制作？ （3）半导体材料导电的原理？ （4）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？
（1）特性： 光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大
小也随着改变。一般随着光照强度的增大电阻值
2018-2019学年人教版选修3-2 章末复习总结4 课件(共55张PPT)
2．电磁感应现象 (1)利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的 电流叫感应电流。 (2)产生感应电流的条件：只要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产生。 (3)引起磁通量变化的几种情况 ①闭合电路导线围成的面积不变， 但闭合电路处的磁感 应强度大小发生变化。
②磁感应强度不变，闭合电路导线围成的面积发生变 化。 ③线圈平面与磁场方向的夹角发生变化。 (4)产生感应电动势的条件 ①无论回路是否闭合， 只要穿过线圈平面所包围面积的 磁通量发生变化，线圈中就会产生感应电动势。 ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源， 其电阻就 相当于电源的内电阻。
人教版· 选修3-2
第四章
电磁感应
章末复习总结
系统构建 电磁感应
电磁感应
基础速查 及时回顾基础有助于提升学科综合素养。 本栏目精心梳 理单元主干基础知识， 系统全面、 层次清晰， 便于快速回顾、 高效理解，以达事半功倍之目的。 一 电磁感应现象 楞次定律 1．划时代的发现 (1)电生磁的发现：1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现 电流能够产生磁场，即电流的磁效应。 (2)磁生电的发现：1831 年，英国科学家法拉第发现变 化的磁场能够产生电流，即电磁感应现象。
说明： ①感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反， 只 在磁通量增加时两者才相反， 而在磁通量减少时两者是同向 的。②“阻碍”并不是“阻止”，而是“延缓”，电路中的 磁通量还是在变化的，只不过变化得慢了。
二
法拉第电磁感应定律
1．感应电动势的产生 (1)感应电动势 ①在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。 ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源， 其电阻就 相当于电源的内阻。 (2)产生感应电动势的条件：电路中的磁通量发生变化。
2018版高中物理人教版选修3-2课件：4本章整合
-13-
本章整合
专题一 专题二 专题三 专题四
知识网络
专题突破
3.电磁感应中的焦耳热问题 有一类求解回路中因电磁感应而产生焦耳热的问题,如果直接用 Q=I2Rt求解,不是因为电流I是变化的,时间是无法确定的,就是解答 较复杂,从而导致求解困难。而利用能量守恒知识求解,往往使问 题变得简单。
-14-
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本章整合
知识网络
专题突破
专题一 专题二 专题三 专题四
点拨:为便于对ab棒的受力分析,通常将立体图转化为平面图。 本题中,做好ab棒的受力情况和运动情况的动态分析是处理问题的
关键。 解析:ab沿导轨下滑过程中受四个力作用,即重力mg、支持力FN、 摩擦力Ff和安培力F安,如图所示。ab由静止开始下滑后,将是 v↑→E↑→I↑→F安↑→a↓(↑表示增大,↓表示减小),所以这是个变加速 过程,当加速度a减小到零时,其速度增到最大值vmax,此时必将处于 平衡状态,以后将以vmax匀速下滑。ab下滑时因切割磁感线,要产生 感应电动势,根据电磁感应定律得E=Blv,闭合电路ACba中将产生感 应电流,
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知识网络
专题突破
专题一 专题二 专题三 专题四
【例题1】 如图所示,两光滑水平等长直导轨,水平放置在磁感 应强度为B的匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直。已知金属棒 MN能沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,金属棒与导 轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动, 在以后过程中,下图表示金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以
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专题一 专题二 专题三 专题四
知识网络
专题突破
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本章整合
高中物理新人教版选修3-2系列课件.ppt
联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正
常发光。由此可知副线圈的匝数n128=0 _____，
通过原线圈的电流 I1 =3 A______。
解：
U1 U2
=
n1 n2
220 36
=
1100 n2
n2=180
I2=PU22
所以：I1
=
n2 n1
I2 =
n2 P2 n1 U2
=
180×11×60 1100×36
3.6A
D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，
图 （b）的读数为3.6A
铁
C
芯
2019-7-11
谢谢你的观看
A
21
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
问题：有没有只 用一组线圈来实 现变压的变压器？
P
U1 A B
自耦变压器的 U2 原副线圈共用一
个线圈
U1 n1 n2 U2
U1 n1 n2 U2
• 教学手段：学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电
2019流-7-1表1 、灯泡
谢谢你的观看
3
变压器
2019-7-11
谢谢你的观看
4
照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 电视机显像管却需要10000V以上电压 交流便于改变电压，以适应各种不同的需要
为I1、U1 I2和n1 I3， 根 据 变1 压器U1的 工n1 作 原理 可 得2 ：
U2 n2
U3 n3
由（1）（2）式得：
U2 ＝ n2 (3)
U3 n3
常发光。由此可知副线圈的匝数n128=0 _____，
通过原线圈的电流 I1 =3 A______。
解：
U1 U2
=
n1 n2
220 36
=
1100 n2
n2=180
I2=PU22
所以：I1
=
n2 n1
I2 =
n2 P2 n1 U2
=
180×11×60 1100×36
3.6A
D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，
图 （b）的读数为3.6A
铁
C
芯
2019-7-11
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A
21
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
问题：有没有只 用一组线圈来实 现变压的变压器？
P
U1 A B
自耦变压器的 U2 原副线圈共用一
个线圈
U1 n1 n2 U2
U1 n1 n2 U2
• 教学手段：学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电
2019流-7-1表1 、灯泡
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变压器
2019-7-11
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4
照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 电视机显像管却需要10000V以上电压 交流便于改变电压，以适应各种不同的需要
为I1、U1 I2和n1 I3， 根 据 变1 压器U1的 工n1 作 原理 可 得2 ：
U2 n2
U3 n3
由（1）（2）式得：
U2 ＝ n2 (3)
U3 n3
【最新】高中物理选修3-2课件(人教版)：4.4(共66张PPT)
物理(R) 选修3-2
主题 2:理论探究动生电动势的产生(重点探究) 阅读教材中“电磁感应现象中的洛伦兹力”的相关内容,回答下 列问题。
(1)什么是动生电动势? (2)如图所示,导体棒 CD 在匀强磁场中做切割磁感线运动。 注意: 导体棒中的自由电荷是带负电的电子。 ①导体中的自由电荷受到什么力的作用?它将沿导体棒向哪个 方向运动? ②导体棒哪端电势比较高?
物理(R) 选修3-2
1.电磁感应现象中的感生电场 感生电场:英国物理学家① 麦克斯韦 认为,磁场② 变化 时会在空间激发一种电场。 (1)感生电动势:由③ 感生电场 产生的感应电动势。 (2)感生电动势中的“非静电力”:④ 感生电场 对自由电荷 的作用力。
物理(R) 选修3-2
(3)感生电场的方向:与所产生的⑤ 感应电流 方向相同,可 根据楞次定律和右手定则判断。 2.电磁感应现象中的洛伦兹力 (1)动生电动势:由于⑥ 导体棒运动 而产生的感应电动势。
物理(R) 选修3-2
1.什么是非静电力? 解答:电源内使正、负电荷分离,并使正电荷聚积到电源正极, 负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用。 2.感生电场的电场线与静电场的电场线有什么区别? 解答:静电场的电场线不闭合,感生电场的电场线是闭合的。 3.导体在磁场中运动时,一定能产生动生电动势吗? 解答:不一定,只有导体在磁场中做切割磁感线运动时才产生电 动势。
物理(R) 选修3-2
(3)导体棒 CD 在磁场中向右做匀速运动时,导体棒中的电子由 于受到洛伦兹力的作用在竖直方向上定向移动,假定形成的电流大 小为 I,则安培力 F 安=BIl,方向水平向左。为了使导体棒保持匀速运 动,作用在导体棒上的外力大小 F 等于安培力 F 安,即 F=F 安=BIl。外 力做功的功率 P=Fv=BIlv,设感应电动势为 E,闭合电路中的电功率 P 总=EI,由于导体棒匀速运动,根据能量的转化与守恒定律知 P 总=P,即 BIlv=EI,所以动生电动势 E=Blv。 知识链接:洛伦兹力是产生动生电动势的原因,即洛伦兹力是产 生动生电动势的非静电力。
人教版物理选修3-2课件4.4
E =B lvsin θ是由 E=n������Φ在一定条件下推导出来的,该公式可看做法拉第电磁感应定律的一个
������t
推论
【例 2】 (2012年海南省海南中学高二第一学期期中)一根弯成直角
的导线放在B=0.4 T的匀强磁场中,如图所示导线 ab=30 cm ,bc=40 cm ,
当导线以 5 m /s的速度做切割磁感线运动时
A .向着南极点行进时,U 1比 U 2高 B .背着南极点行进时,U 1比 U 2低 C .在水平冰面上转圈时,U 1比 U 2高 D .无论怎样在水平冰面上行进,U 1总是低于 U 2
解析:地磁 N 极在地球南极附近,地球南极附近的磁 感线竖直向上,当冰车在地球南极附近水平面上向 前行进时,垂直切割向上的磁感线,由右手定则可 判断出感应电流方向由左→右,所以 U 1比 U 2低.因 地球南极附近的磁感线总是竖直向上,所以无论向 着南极点行进,还是背着南极点行进,U 1总是低于 U 2,选项 B、D 均正确.
答案:由 B t图象知,图线的斜率Δ������=k=6-2 T/s=2 T/s,
������ 2
由法拉第电磁感应定律 E=nΔ������=nSΔ������得
������ ������
E =1 500×20×10-4×2 V =6 V .
探究 2:试用楞次定律判断通过螺线管中电流的方向.借助闭合电路欧姆定律计 算电流的大小. 答案:由楞次定律判断,当 B 随时间增大时,穿过线圈的磁通量增大,因此感应电
可能产生的最大感应电动势的值为( ) A .1.4 V B .1.0 V C .0.8 V D .0.6 V 解析:弯成直角的导线的最大有效长度为 ac连线长度,当导线沿垂直 于 ac连线方向切割磁感线运动时可产生最大的感应电动势.此时感 应电动势 E=B lv=0.4×5×0.5 V =1.0 V ,选项 B 正确. 答案:B .
(人教版)高中物理选修3-2全部课件
答案： C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1－1 如图所示，框架面 积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀 强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的 情况是( )
A．如图位置时等于 BS B．若使框架绕 OO′转过 60°角，磁通量为14BS C．若从初始位置转过 90°角，磁通量为零 D．若从初始位置转过 180°角，磁通量变化为 2BS
第四 章
电磁感应
1. 2.划时代的发现 探究感应电流的产生条件
学 基础导学
一、划时代的发现
1．奥斯特梦圆“电生磁” 1820年，丹麦物理学家__奥__斯__特___发现了电流的磁效应． 2．法拉第心系“磁生电” 1831年，英国物理学家________发现了电磁感应现象．
法拉第
二、探究感应电流的产生条件
1．实验观察 (1)导体棒在磁场中运动
实验装置
实验操作
导体棒静止或平行 于磁感线运动 导体棒做切割磁感 线运动
回路中 有无电流
_无___
_有___
(2)条形磁铁在线圈中运动
实验装置
实验操作
条形磁铁在线圈中 插入或拔出时 条形磁铁在线圈中 静止不动
线圈中 有无电流
__有__
__无__
(3)模拟法拉第的实验 实验装置
甲
(2)S 指闭合回路中包含磁场的那部
分有效面积，如图乙，闭合回路 abcd 和
闭合回路 ABCD 虽然面积不同，但穿过
它们的磁通量却相同：Φ＝BS2. (3)某面积内有不同方向的磁场时，
分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后 规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数 和．
2．非匀强磁场中磁通量的分析
实验操作
线圈中 有无电流
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1－1 如图所示，框架面 积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀 强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的 情况是( )
A．如图位置时等于 BS B．若使框架绕 OO′转过 60°角，磁通量为14BS C．若从初始位置转过 90°角，磁通量为零 D．若从初始位置转过 180°角，磁通量变化为 2BS
第四 章
电磁感应
1. 2.划时代的发现 探究感应电流的产生条件
学 基础导学
一、划时代的发现
1．奥斯特梦圆“电生磁” 1820年，丹麦物理学家__奥__斯__特___发现了电流的磁效应． 2．法拉第心系“磁生电” 1831年，英国物理学家________发现了电磁感应现象．
法拉第
二、探究感应电流的产生条件
1．实验观察 (1)导体棒在磁场中运动
实验装置
实验操作
导体棒静止或平行 于磁感线运动 导体棒做切割磁感 线运动
回路中 有无电流
_无___
_有___
(2)条形磁铁在线圈中运动
实验装置
实验操作
条形磁铁在线圈中 插入或拔出时 条形磁铁在线圈中 静止不动
线圈中 有无电流
__有__
__无__
(3)模拟法拉第的实验 实验装置
甲
(2)S 指闭合回路中包含磁场的那部
分有效面积，如图乙，闭合回路 abcd 和
闭合回路 ABCD 虽然面积不同，但穿过
它们的磁通量却相同：Φ＝BS2. (3)某面积内有不同方向的磁场时，
分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后 规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数 和．
2．非匀强磁场中磁通量的分析
实验操作
线圈中 有无电流