教科版高中物理选修3-2课件-1-法拉第电磁感应定律课件2

高中物理·选修3-2·教科版第一章电磁感应第三讲法拉第电磁感应定律

高中物理·选修3-2·教科版第一章电磁感应第三讲法目标定位法拉第电磁感应定律1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1记住法拉第电磁感应定律内容及其数学表达式2知道公式E＝n

与E＝BLv的区别和联系，会用这两个公式解决问题．

目标定位法拉第电磁感应定律1理解楞次定律的内容，并应用楞次定一、感应电动势预习导学三、导体切割磁感线产生的感应电动势Blv

Blvsinα.

法拉第电磁感应定律电动势

产生电动势

磁通量

大

有关

二、法拉第电磁感应定律磁通量的变化率

线圈的匝数

磁通量的变化量

磁通量的变化率

韦伯(Wb)

伏特(V)

一、感应电动势预习导学三、导体切割磁感线产生的感应电动势B课堂讲义法拉第电磁感应定律课堂讲义法拉第电磁感应定律【例1】下列几种说法中正确的是(

)A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大课堂讲义感应电动势的大小和磁通量的变化率成正比法拉第电磁感应定律【例1】下列几种说法中正确的是()课堂讲义感应电动势的大【例2】如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，求：(1)前4s内的感应电动势的大小，以及通过R的电流方向；(2)前5s内的感应电动势．课堂讲义楞次定律自下而上法拉第电磁感应定律【例2】如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面针对训练1

如图所示，一两端闭合的正方形线圈共有n＝10匝，每边长L＝10cm，所用导线每米长的阻值R0＝2Ω，一个范围较大的匀强磁场与线圈平面垂直，当磁场以0.5T/s均匀增大时，在线圈导线中的电流有多大？课堂讲义法拉第电磁感应定律线圈的电阻闭合电路欧姆定律

法拉第电磁感应定律针对训练1如图所示，一两端闭合的正方形线圈共有二、导体切割磁感线时的电动势1．公式E＝Blvsinα的理解课堂讲义(1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导体做切割磁感线运动时的感应电动势．若速度v是瞬时速度，则电动势E即为瞬时电动势；若速度v是平均速度，则电动势E即为平均电动势．(3)式中l应理解为导线切割磁感线时的有效长度，如果切割磁感线的导线是弯曲的，则应取与B和v垂直方向上的投影的长度．在图乙中，感应电动势E＝Blvsinθ≠Blv.如图甲中，感应电动势E＝Blv≠2Brv≠Bπrv法拉第电磁感应定律(2)当切割磁感线的速度v与磁感应强度B垂直时，即B、L、v两两垂直时，E＝BLv.二、导体切割磁感线时的电动势1．公式E＝Blvsinα的理解【例3】如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为(

)A．BLv

B．BLvsinθC．BLvcosθ

D．BLv(1＋sinθ)课堂讲义导体杆切割磁感线的有效长度为lsinθBLvsinθ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳法拉第电磁感应定律【例3】如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是(

)A．穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大B．穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零C．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零D．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零对点练习对法拉第电磁感应定律的理解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．

不管电路是否闭合，穿过电路的磁通量变化，有感应电动势产生。法拉第电磁感应定律1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是()对点练习对2．如图甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50cm2，线圈总电阻r＝10Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示变化，则在开始的0.1s内(

)A．磁通量的变化量为0.25WbB．磁通量的变化率为2.5×10－2Wb/sC．a、b间电压为0D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A对点练习法拉第电磁感应定律2．如图甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50c3．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系图象如图所示，则(

)A．在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B．在t＝1×10－2s时刻，感应电动势最大C．在t＝2×10－2s时刻，感应电动势为零D．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零对点练习法拉第电磁感应定律3．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的4．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变，且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将(

)A．越来越大B．越来越小C．保持不变 D．无法确定感应电动势保持不变

公式E＝Blv的应用平抛运动，水平速度不变

水平速度即金属棒垂直切割磁感线的速度

法拉第电磁感应定律4．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒高中物理·选修3-2·教科版习题课法拉第电磁感应定律的应用高中物理·选修3-2·教科版习题课法拉第电磁感应定律的应用会分析求解导体绕一端转动切割磁感线问题2目标定位习题课法拉第电磁感应定律的应用3会计算电磁感应中的电荷量1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解公式E＝n

与E＝BLv的区别和联系会分析求解导体绕一端转动切割磁感线问题2目标定位习题课法预习导学一、法拉第电磁感应定律变化率

二、导体切割磁感线时的感应电动势BLvsinα

BLv

三、闭合电路欧姆定律E＝U内＋U外

未接入电路

习题课法拉第电磁感应定律的应用预习导学一、法拉第电磁感应定律变化率二、导体切割磁感线时的课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律的应用课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律的应用【例1】如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上，无摩擦滑动，若AB以5m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2Ω，磁场的磁感应强度为0.2T．问：(1)3s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁场产生的感应电动势多大？回路中的电流为多少？(2)3s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？课堂讲义电路电阻为

习题课法拉第电磁感应定律的应用【例1】如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨二、导体转动切割产生电动势的计算课堂讲义长为L的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕O点匀速转动则OA两端产生的感应电动势

(推导见下面例2)习题课法拉第电磁感应定律的应用二、导体转动切割产生电动势的计算课堂讲义长为L的导体棒在磁感【例2】长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω做匀速转动，如图所示，磁感应强度为B，求：(1)ab棒各点的速率平均值；(2)ab两端的电势差；(3)经时间Δt金属棒ab所扫过面积中磁通量为多少？此过程中平均感应电动势多大？课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律的应用【例2】长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内三、电磁感应中的电荷量问题课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律的应用三、电磁感应中的电荷量问题课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律【例3】如图甲所示，有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R＝0.1Ω，环中磁场的变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t1到t2时间内，通过金属环的电荷量是多少？课堂讲义由法拉第电磁感应定律知由闭合电路的欧姆定律知通过金属环截面的电荷量

习题课法拉第电磁感应定律的应用【例3】如图甲所示，有一面积为S＝100cm2的金属环，电课堂讲义针对训练如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B拉出，求这一过程中(1)磁通量的改变量；(2)通过金属环某一截面的电量．习题课法拉第电磁感应定律的应用课堂讲义针对训练如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环对点练习1．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是(

)A．0～2s

B．2s～4sC．4s～5s

D．5s～10s0～2s内E＝2.5V2s～5s内E＝5V5s～10s内E＝1V习题课法拉第电磁感应定律的应用对点练习1．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在对点练习CD有感应电流左手定则切割磁感线等效长度最大为a

习题课法拉第电磁感应定律的应用对点练习CD有感应电流左手定则切割磁感线等效长度最大为a习电磁感应中的转动切割问题对点练习习题课法拉第电磁感应定律的应用BoAvA＝ω·3RvB＝ω·R平均速度v＝(vA+vB)/2＝2ω·R4BωR2E＝Blv电磁感应中的转动切割问题对点练习习题课法拉第电磁感应定律的对点练习电磁感应中的电荷量计算习题课法拉第电磁感应定律的应用4.如图所示，以边长为50cm的正方形导线框，放置在B＝0.40T的匀强磁场中．已知磁场方向与水平方向成37°角，线框电阻为0.10Ω，求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电荷量．水平位置时Φ1＝BScos53°＝6.0×10－2Wb竖直位置时Φ2＝BScos143°＝－8.0×10－2Wb

对点练习电磁感应中的电荷量计算习题课法拉第电磁感应定律的应再见再见高中物理·选修3-2·教科版第一章电磁感应第三讲法拉第电磁感应定律

高中物理·选修3-2·教科版第一章电磁感应第三讲法目标定位法拉第电磁感应定律1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1记住法拉第电磁感应定律内容及其数学表达式2知道公式E＝n

与E＝BLv的区别和联系，会用这两个公式解决问题．

目标定位法拉第电磁感应定律1理解楞次定律的内容，并应用楞次定一、感应电动势预习导学三、导体切割磁感线产生的感应电动势Blv

Blvsinα.

法拉第电磁感应定律电动势

产生电动势

磁通量

大

有关

二、法拉第电磁感应定律磁通量的变化率

线圈的匝数

磁通量的变化量

磁通量的变化率

韦伯(Wb)

伏特(V)

一、感应电动势预习导学三、导体切割磁感线产生的感应电动势B课堂讲义法拉第电磁感应定律课堂讲义法拉第电磁感应定律【例1】下列几种说法中正确的是(

)A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大课堂讲义感应电动势的大小和磁通量的变化率成正比法拉第电磁感应定律【例1】下列几种说法中正确的是()课堂讲义感应电动势的大【例2】如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，求：(1)前4s内的感应电动势的大小，以及通过R的电流方向；(2)前5s内的感应电动势．课堂讲义楞次定律自下而上法拉第电磁感应定律【例2】如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面针对训练1

如图所示，一两端闭合的正方形线圈共有n＝10匝，每边长L＝10cm，所用导线每米长的阻值R0＝2Ω，一个范围较大的匀强磁场与线圈平面垂直，当磁场以0.5T/s均匀增大时，在线圈导线中的电流有多大？课堂讲义法拉第电磁感应定律线圈的电阻闭合电路欧姆定律

法拉第电磁感应定律针对训练1如图所示，一两端闭合的正方形线圈共有二、导体切割磁感线时的电动势1．公式E＝Blvsinα的理解课堂讲义(1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导体做切割磁感线运动时的感应电动势．若速度v是瞬时速度，则电动势E即为瞬时电动势；若速度v是平均速度，则电动势E即为平均电动势．(3)式中l应理解为导线切割磁感线时的有效长度，如果切割磁感线的导线是弯曲的，则应取与B和v垂直方向上的投影的长度．在图乙中，感应电动势E＝Blvsinθ≠Blv.如图甲中，感应电动势E＝Blv≠2Brv≠Bπrv法拉第电磁感应定律(2)当切割磁感线的速度v与磁感应强度B垂直时，即B、L、v两两垂直时，E＝BLv.二、导体切割磁感线时的电动势1．公式E＝Blvsinα的理解【例3】如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为(

)A．BLv

B．BLvsinθC．BLvcosθ

D．BLv(1＋sinθ)课堂讲义导体杆切割磁感线的有效长度为lsinθBLvsinθ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳法拉第电磁感应定律【例3】如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是(

)A．穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大B．穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零C．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零D．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零对点练习对法拉第电磁感应定律的理解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．

不管电路是否闭合，穿过电路的磁通量变化，有感应电动势产生。法拉第电磁感应定律1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是()对点练习对2．如图甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50cm2，线圈总电阻r＝10Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示变化，则在开始的0.1s内(

)A．磁通量的变化量为0.25WbB．磁通量的变化率为2.5×10－2Wb/sC．a、b间电压为0D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A对点练习法拉第电磁感应定律2．如图甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50c3．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系图象如图所示，则(

)A．在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B．在t＝1×10－2s时刻，感应电动势最大C．在t＝2×10－2s时刻，感应电动势为零D．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零对点练习法拉第电磁感应定律3．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的4．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变，且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将(

)A．越来越大B．越来越小C．保持不变 D．无法确定感应电动势保持不变

公式E＝Blv的应用平抛运动，水平速度不变

水平速度即金属棒垂直切割磁感线的速度

法拉第电磁感应定律4．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒高中物理·选修3-2·教科版习题课法拉第电磁感应定律的应用高中物理·选修3-2·教科版习题课法拉第电磁感应定律的应用会分析求解导体绕一端转动切割磁感线问题2目标定位习题课法拉第电磁感应定律的应用3会计算电磁感应中的电荷量1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解公式E＝n

与E＝BLv的区别和联系会分析求解导体绕一端转动切割磁感线问题2目标定位习题课法预习导学一、法拉第电磁感应定律变化率

二、导体切割磁感线时的感应电动势BLvsinα

BLv

三、闭合电路欧姆定律E＝U内＋U外

未接入电路

习题课法拉第电磁感应定律的应用预习导学一、法拉第电磁感应定律变化率二、导体切割磁感线时的课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律的应用课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律的应用【例1】如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上，无摩擦滑动，若AB以5m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2Ω，磁场的磁感应强度为0.2T．问：(1)3s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁场产生的感应电动势多大？回路中的电流为多少？(2)3s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？课堂讲义电路电阻为

习题课法拉第电磁感应定律的应用【例1】如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨二、导体转动切割产生电动势的计算课堂讲义长为L的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕O点匀速转动则OA两端产生的感应电动势

(推导见下面例2)习题课法拉第电磁感应定律的应用二、导体转动切割产生电动势的计算课堂讲义长为L的导体棒在磁感【例2】长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω做匀速转动，如图所示，磁感应强度为B，求：(1)ab棒各点的速率平均值；(2)ab两端的电势差；(3)经时间Δt金属棒ab所扫过面积中磁通量为多少？此过程中平均感应电动势多大？课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律的应用【例2】长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内三、电磁感应中的电荷量问题课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律的应用三、电磁感应中的电荷量问题课堂讲义习题课法拉第电磁感应定律【例3】如图甲所示，有一面积为S＝100cm2的