人教版高中物理选修3-24.4法拉第电磁感应定律(共27张PPT)

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人教版选修3-2-电磁感应法拉第电磁感应定律(28张PPT素材)-PPT优秀课件

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人 教 版 选 修 3-2:第 4章 电 磁 感应 第 4节 法拉第 电磁感 应定律 (28张 PPT+素 材)【P PT优秀 课件】 -精美版
三、导体切割磁感线时的感应电动势
导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度是B,长为L的导体棒 ab以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势
分析:回路在时间Δt内增大的面积为: × a× × ×a
实验结论:感应电动势E的大小与磁通量的变化快 慢有关,即与磁通量的变化率有关.
二、法拉第电磁感应定律
定律 内容
E t
E k t
E n t
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
取适当单位 则k=1
线圈由1匝 n
1.公式: E Φ t
E n Φ t
n为线圈的匝数
人 教 版 选 修 3-2:第 4章 电 磁 感应 第 4节 法拉第 电磁感 应定律 (28张 PPT+素 材)【P PT优秀 课件】 -精美版
4.如图所示的匀强磁场中,B=0.4T,导体ab长L=40cm, 电阻R=0.5Ω,框架电阻不计,当导体ab从静止开始以 a=5m/s2的加速度匀加速向右运动时,求t=2.0s时电路 中产生的感应电流?
例四.匝数为n=200的线圈回路总电阻R=50Ω,整个 线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁通 量Φ随时间变化的规律如图所示,求:线圈中的感应 电流的大小。
人 教 版 选 修 3-2:第 4章 电 磁 感应 第 4节 法拉第 电磁感 应定律 (28张 PPT+素 材)【P PT优秀 课件】 -精美版
人 教 版 选 修 3-2:第 4章 电 磁 感应 第 4节 法拉第 电磁感 应定律 (28张 PPT+素 材)【P PT优秀 课件】 -精美版

物理选修3-2人教版 4.4法拉第电磁感应定律 (共16张PPT)[优秀课件资料]

物理选修3-2人教版 4.4法拉第电磁感应定律 (共16张PPT)[优秀课件资料]

感应电动势 E n t
En
t
பைடு நூலகம்
感应电动势
1、大小与穿过这一电路磁通量的变化率
成正比。

2、表达式 E BLv
t
vvsin En
t
(2)切割方向与磁场方向成角时:如图所示, 将v分解为垂直B和平行B的两个分量,其中:
对切割有贡献.
v/ vcos EBLBvLsivn对切割无贡献.
d
a
c
b
a
B
R
L V
E k
t
b
新课教学 一、感应电动势: 既然闭合电路中有感应电流,这个电路
中就一定有电动势。而产生电动势的哪部分 导体就相当于电源。
注:产生感应电动势的条件: 磁通量发生变化。
新课教学 一、感应电动势:
1、影响感应电动势的因素: 磁通量的变化快慢,即磁通量的变化率。
法拉第电磁感应定律 —感应电动势的大小
复习: 1、磁通量的定义? 2、产生感应电流的条件?
3、闭合电路欧姆定律的内容?
1. 引起某一回路磁通量变化的原因 (1)磁感强度的变化 (2)线圈面积的变化 (3)线圈平面与磁场方向夹角的变化
a
B
R
L V
E k
t
b
例1、线框穿过磁场过程有无感应电流
当你的才华还撑不起你的野心时,你就该努力。心有猛虎,细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的,潜能是逼出来的,习惯是养成的,我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持,要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
脚踏实地过好每一天,最简单的恰恰是最难的。拿梦想去拼,我怎么能输。只要学不死,就往死里学。我会努力站在万人中央成为别人的光。行为决定性格, 性格决定命运。不曾扬帆,何以至远方。人生充满苦痛,我们有幸来过。如果骄傲没有被现实的大海冷冷拍下,又怎么会明白要多努力才能走到远方。所有的 豪言都收起来,所有的呐喊都咽下去。十年后所有难过都是下酒菜。人生如逆旅,我亦是行人。驾驭命运的舵是奋斗,不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不 停止一日努力。失败时郁郁寡欢,这是懦夫的表现。所有偷过的懒都会变成打脸的巴掌。越努力,越幸运。每一个不起舞的早晨,都是对生命的辜负。死鱼随 波逐流,活鱼逆流而上。墙高万丈,挡的只是不来的人,要来,千军万马也是挡不住的既然选择远方,就注定风雨兼程。漫漫长路,荆棘丛生,待我用双手踏 平。不要忘记最初那颗不倒的心。胸有凌云志,无高不可攀。人的才华就如海绵的水,没有外力的挤压,它是绝对流不出来的。流出来后,海绵才能吸收新的 源泉。感恩生命,感谢她给予我们一个聪明的大脑。思考疑难的问题,生命的意义;赞颂真善美,批判假恶丑。记住精彩的瞬间,激动的时刻,温馨的情景, 甜蜜的镜头。感恩生命赋予我们特有的灵性。善待自己,幸福无比,善待别人,快乐无比,善待生命,健康无比。一切伟大的行动和思想,都有一个微不足道 的开始。在你发怒的时候,要紧闭你的嘴,免得增加你的怒气。获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。骄傲是胜利下的蛋,孵出来的却是 失败。没有一个朋友比得上健康,没有一个敌人比得上病魔,与其为病痛暗自流泪,不如运动健身为生命添彩。有什么别有病,没什么别没钱,缺什么也别缺 健康,健康不是一切,但是没有健康就没有一切。什么都可以不好,心情不能不好;什么都可以缺乏,自信不能缺乏;什么都可以不要,快乐不能不要;什么 都可以忘掉,健身不能忘掉。选对事业可以成就一生,选对朋友可以智能一生,选对环境可以快乐一生,选对伴侣可以幸福一生,选对生活方式可以健康一生。 含泪播种的人一定能含笑收获一个有信念者所开发出的力量,大于个只有兴趣者。忍耐力较诸脑力,尤胜一筹。影响我们人生的绝不仅仅是环境,其实是心态 在控制个人的行动和思想。同时,心态也决定了一个人的视野、事业和成就,甚至一生。每一发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。懒惰像生锈一样,比操劳更 消耗身体。所有的胜利,与征服自己的胜利比起来,都是微不足道。所有的失败,与失去自己的失败比起来,更是微不足道挫折其实就是迈向成功所应缴的学 费。在这个尘世上,虽然有不少寒冷,不少黑暗,但只要人与人之间多些信任,多些关爱,那么,就会增加许多阳光。一个能从别人的观念来看事情,能了解 别人心灵活动的人,永远不必为自己的前途担心。当一个人先从自己的内心开始奋斗,他就是个有价值的人。没有人富有得可以不要别人的帮助,也没有人穷 得不能在某方面给他人帮助。时间告诉你什么叫衰老,回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵,昨天的太阳,晒不干今天的衣裳。今天做别人不 愿做的事,明天就能做别人做不到的事。到了一定年龄,便要学会寡言,每一句话都要有用,有重量。喜怒不形于色,大事淡然,有自己的底线。趁着年轻, 不怕多吃一些苦。这些逆境与磨练,才会让你真正学会谦恭。不然,你那自以为是的聪明和藐视一切的优越感,迟早会毁了你。无论现在的你处于什么状态, 是时候对自己说:不为模糊不清的未来担忧,只为清清楚楚的现在努力。世界上那些最容易的事情中,拖延时间最不费力。崇高的理想就像生长在高山上的鲜 花。如果要搞下它,勤奋才能是攀登的绳索。行动是治愈恐惧的良药,而犹豫、拖延将不断滋养恐惧。海浪的品格,就是无数次被礁石击碎又无数闪地扑向礁 石。人都是矛盾的,渴望被理解,又害怕被看穿。经过大海的一番磨砺,卵石才变得更加美丽光滑。生活可以是甜的,也可以是苦的,但不能是没味的。你可

人教版高中物理选修3-2 第四章第4节法拉第电磁感应定律课件(共22张PPT)

人教版高中物理选修3-2 第四章第4节法拉第电磁感应定律课件(共22张PPT)
§16.2
法拉第电磁感应定律
——感应电动势的大小
一、感应电动势(E) 1.定义: 在电磁感应现象中产生的电动势。S+源自NG+
+
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二、探究:影响感应电动势大小的因素
从演示的实验、感应电动 势的产生做出合理的猜想 感应电动势的大小与哪些 因素有关?
学生猜想:(1) ΔΦ (2)Δt
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等效
存在感应电流必然存在对应的电动势; 物理学中,我们把在电磁感应现象中,产生 的电动势叫做感应电动势。
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二、实验探究:
实验步骤
实验现象
实验结论
控制Δt相同, 一根磁铁快速插 比较电流计偏转情况: Δt相同时:

高中物理选修3-2 第四章电磁感应-4.法拉第电磁感应定律(课件)(共79张PPT)

高中物理选修3-2 第四章电磁感应-4.法拉第电磁感应定律(课件)(共79张PPT)

E=BLvsinθ,(θ指v与B的夹角)
这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷的公式, 需要注意:
(1)在公式E=BLv中,B,L,v三者两两垂直,导线的长 度L应为有效长度
(2)导线运动方向和磁感线平行时,E=0
穿过闭合电路磁通量的变化量为
ΔΦ=BΔS=BLvΔt 据法拉第电磁感应定律,得
E ΔΦ BLv Δt
C
N N1
v
D
M 图4.4-1
M1
问题: 当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ, 感应电动势可用上面的公式计算吗?
如图4.4-2所示,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,
导线的运动方向与导线本身是垂直的,但导体棒与磁感
N 答:有,因磁通量有变化
G ②有感应电流,是谁充当电源?
答:由恒定电流中学习可知,对比可知左图 中的虚线框部分相当于电源。 S
③上图中若电路是断开的,
N
有无感应电流电流?有无感 G 应电动势?
G
Er
答:电路断开,肯定无电流,但有电动势。
问题3、产生感应电动势的条件是什么? 答:回路中的磁通量发生变化.
Δt 当线圈和磁场的夹角θ变化时则
E BS Δ(cosθ) Δt
三、导线切割磁感线时的感应电动势
如图4.4-1所示电路,闭合电路一部分导体MN处于匀强 磁场中,磁感应强度为B,MN的长度为L,以速度v匀速 切割磁感线,求产生的感应电动势?
解析: 设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到M1N1,这时线 框面积的变化量为ΔS=LvΔt
2、探究影响感应电动势大小的因素
(1)探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?
(2)探究要求:
①将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管,记录

人教版高二物理选修3-2 4.4法拉第电磁感应定律 课件(共25张PPT)

人教版高二物理选修3-2  4.4法拉第电磁感应定律 课件(共25张PPT)
环中磁场变化规律如图所示,且磁场方向垂直环面向 里,如图甲.在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如 何?通过金属环的电量为多少?
2.(2014·江苏卷,1)如图1所示,一正方形线圈 的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直, 且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的 方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程 中,线圈中产生的感应电动势为( )
D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大
练习2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场。
若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则:
(
)
ABD
Φ/10-
A、线圈中0时刻感应电动势最大 2 2Wb
B、线圈中D时刻感应电动势为零 1
C、线圈中D时刻感应电动势最大
t/s
D、线圈中0到D时间内平均
d,当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0 m/s向左做匀速运动
时,则下列说法正确的是
()
A.金属棒a、b两端点间的电势差为0.2 V
B.水平拉金属棒的力的大小为0.02 N
C.金属棒a、b两端点间的电势差为0.32 V
D.回路中的发热功率为0.06 W
图9
2.转动切割 当导体在垂直于磁场的平面内,绕一端以角速度 ω 匀速转动时,产生的感应电动势 为 E=Bl-v=12Bl2ω,如图 4 所示。
磁感应强度为B,如图所 示,求ab两端的电势差.
E 1 BL2w 2
二、线框转动时的电动势
E Bsw
三、通过导体横截面的电荷量计算
q n
R总
例题3:有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω,环中磁
场变化规律如图所示,磁场方向垂直环面向里,则在0.1-0.2s时

人教版选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(共13张PPT)

人教版选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(共13张PPT)
【答案】B
导体切割磁感线产生感应电动势
1.公式:E=Blv 2.适用条件:(1)匀强磁场. (2)B、l、v三者相互垂直. 3. 对公式E=Blv的理解
(1) 若v为瞬时速度,则E为瞬时感应电动势;若v为平均速度,则E为平 均感应电动势. (2)公式中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间 的相对关系
导体切割磁感线产生感应电动势
(3) 公式中l为有效长度,即导线的首尾两端连线在沿垂直速度 方向上的投影长度.
【例题】如图所示,abcd为水平放置的平行U型光滑金属导轨,间距为l, 导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻 不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r, 保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接 触良好)。则( )
【答案】B
【例题】如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.2 T,磁 场方向垂直纸面向里.在磁场中有一半径r=0.4 m的金属圆环,磁场与圆环 面垂直,圆环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2 Ω.一金属棒MN 与圆环接触良好,金属棒与圆环的电阻均忽略不计. (1)若金属棒以v0=5 m/s的速率在圆环上向右匀速滑动,求金属棒滑过圆环 直径的瞬间MN中的电动势和流过灯L1的电流; (2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为= 4/π(T/s),求回路中的电动势和灯L1的电功率.
【答案】A
电磁感应定律应用的两个基本问题
2. 电磁感应过程中产生的焦耳热不同的求解思路: (1)焦耳定律:Q=I2Rt; (2)功能关ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:Q=W克服安培力 (3)能量转化:Q=ΔE其他能的减少量
【例题】如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨足够 长且电阻不计,导轨间距l=0.5 m,左端接有阻值R=0.3 Ω的电阻,一质量m =0.1 kg,电阻r=0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的 匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4 T.棒在水平向右的外力作用下,由静 止开始以a=2 m/s2的加速度做匀加速运动,当通过电阻R的电荷量为q=4.5 C 时撤去外力,之后棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产 生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1.棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨 保持良好接触.求: (1)棒在匀加速运动过程中的位移大小x; (2)撤去外力后金属棒MN上产生的焦耳热QMN; (3)外力做的功WF.

人教版高中物理选修3-2 课件4.4法拉第电磁感应定律的应用(共18张PPT)

人教版高中物理选修3-2 课件4.4法拉第电磁感应定律的应用(共18张PPT)

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请 在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力 示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小 为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的 大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度 最大值;
解析:(1)如图5所示
(2)当 ab 杆速度为 v 时,感应电动势
(2)感应电流大小为 I=ER=00..2800 A=4.0 A (3)由于 ab 棒受安培力,故外力 F=ILB=4.0×0.5×0.4 N=0.8 N, 故外力的大小为 0.8 N
例题5、如图所示,匀强磁场的磁感应强度 B=0.1 T,金属棒AD长0.4 m,与框架宽度 相同,电阻r=1.3Ω,框架电阻不计,电阻 R1=2 Ω,R2=1 Ω.当金属棒以5 m/s速度匀 速向右运动时,求:
例题4、如图4所示,水平放置的平行金属导轨,相距L =0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B= 0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直 放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体 棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平 向右匀速滑动时,求:
(1)导线中感应电流的大小; (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.
小结:法拉第电磁感应定律应用一般分析思路
(1)橡胶带匀速运动的速率; (2)电阻R消耗的电功率; (3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.
例题8、如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向 垂直于纸面向里,大小随时间的变化率=k,k 为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬 导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面 内,其右半部位于磁场区域中.求:
(1)ab棒中感应电动势的大小, 并指出a、b哪端电势高? (2)回路中感应电流的大小; (3)维持ab棒做匀速运动的水平 外力F的大小.

人教版高二物理选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(课件) (共32张ppt)

人教版高二物理选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(课件) (共32张ppt)

体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一
条形磁铁从高处下落接近回路时: ( AD
)
A.P、Q将互相靠拢
B.P、Q将互相远离
C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g
【例2】今有一“[”形导体框架,宽度为L,垂直于框架
平面有一匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的规律
为B=B0+kt,一导体棒沿框架向右以速度v0做匀速直 线运动,如图所示,若从t=0开始计时,且t=0时导 体棒恰和框架左边重合,试求时间t时回路中产生的
属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接
触良好,不计它们之间的摩擦。
(1)由b向a方向看到的装置如图所示,请在此图中画出ab杆下滑过程
中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v
时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最
消耗的最大功率
(2)外力F的最大值
(3)金属棒滑过导轨OCA过程中,
整个回路产生的热量。
P2

1W 3
F 1.5N
Q 1.25J
变式7、如图所示,固定的水平金属导轨,间距为L,左端接有阻 值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质 量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的
D.4:1
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电磁感应与图象的综合
【例9】一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,
磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图所示
.磁感应强度B随t的变化规律,如图所示.以I表示线圈
中的感应电流,以图中线圈上箭头所示方向的电流为正
,则下图中的I-t图中
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