高二物理选修3-2-法拉第电磁感应定律-课件

高二物理选修3-2--法拉第电磁感应定律-课件第一页，共46页。教学任务安排第一课时：法拉第电磁感应定律基本内容第二课时：导体切割磁感线时的感应电动势第三课时：前两节内容的比较、归纳、总结第一课时：法拉第电磁感应定律基本内容第一页第二页，共46页。复习回顾：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式有哪些？闭合电路中的磁通量发生变化第二页第三页，共46页。由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化ΔΦ=

Φ2-Φ1=B

ΔS第三页第四页，共46页。由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB

S第四页第五页，共46页。复习回顾：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式有哪些？ΔΦ=

Φ2-Φ1=B

ΔSΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB

SΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB

ΔS闭合电路中的磁通量发生变化第五页第六页，共46页。电路中产生持续电流的条件是什么？（1）电路闭合（2）有电源第六页第七页，共46页。

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。等效第七页第八页，共46页。问题当开关断开后，电路中是否有电流呢？电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？第八页第九页，共46页。问题当导线断开后，电路中是否还有电流呢？线圈内的感应电动势还存在吗？第九页第十页，共46页。总结：

感应电动势的有无，完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化，与电路的通断，电路的组成是无关的。第十页第十一页，共46页。探究项目：影响感应电动势大小的因素问题我们怎样能够感知到感应电动势的大小？电流表偏转的角度第十一页第十二页，共46页。探究项目：影响感应电动势大小的因素问题电流表指针的偏转角度与感应电动势的大小有什么关系呢？等效第十二页第十三页，共46页。探究项目：影响感应电动势大小的因素器材：猜想：可能与什么因素有关探究过程：第十三页第十四页，共46页。模拟实验一一根磁铁慢速插入ＮＮ一根磁铁快速插入第十四页第十五页，共46页。分析归纳：从条件上看从结果上看相同

不同感应电动势大小不同磁通量变化量△Φ相同都产生感应电流I磁铁插入的快慢不同感应电流I大小不同第十五页第十六页，共46页。ＮＮＮ模拟实验二一根磁铁快速插入两根磁铁快速插入第十六页第十七页，共46页。分析归纳：从条件上看从结果上看相同

不同感应电动势大小不同磁通量变化量△Φ不同都产生感应电流I磁铁的快慢相同感应电流I大小不同第十七页第十八页，共46页。定性结论：感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关磁通量变化率第十八页第十九页，共46页。法拉第电磁感应定律

电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。1、内容：2、公式：即（单位为伏、韦伯、秒则k=1）注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。第十九页第二十页，共46页。当闭合电路中的线圈匝数是1匝时，感应电动势大小的表达式第二十页第二十一页，共46页。思考：

当闭合电路中的线圈匝数是n时，感应电动势大小的表达式该怎么写呢？第二十一页第二十二页，共46页。思考：穿过线圈内的磁通量Φ一样吗？1匝线圈n匝线圈穿过线圈内的磁通量Φ一样第二十二页第二十三页，共46页。思考：

当闭合电路中的线圈匝数是n时，感应电动势大小的表达式该怎么写呢？第二十三页第二十四页，共46页。

法拉第电磁感应定律：

若线圈有n匝，电动势为：若线圈有1匝，电动势为：第二十四页第二十五页，共46页。

物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路的磁感线的条数多少没有直接关系磁通量变化△Ф穿过回路的磁通量变化了多少决定是否产生感应电动势磁通量变化率ΔΦ/Δt穿过回路的磁通量变化的快慢

决定产生感应电动势的大小对于Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的理解第二十五页第二十六页，共46页。判断题：（1）Φ越大，△Φ一定越大；（2）△Φ越大，一定越大；不一定不一定第二十六页第二十七页，共46页。1、下列说法正确的是（）

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.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

C.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大

D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大

反馈练习D第二十七页第二十八页，共46页。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：()A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4VΦ/10-2Wbt/sABD0120.1ABD第二十八页第二十九页，共46页。小结：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、。3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。第二十九页第三十页，共46页。布置作业:1、课本问题与练习1、22、独立完成练习册相关内容第三十页第三十一页，共46页。3、思考题如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？×

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××Gabv第三十一页第三十二页，共46页。三、导线切割磁感线时的电动势

如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势ab×

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××Gabv回路在时间t内增大的面积为：ΔS=L(vΔt)产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔtV是导体棒在磁场中移动的速度第三十二页第三十三页，共46页。θvBV1=VsinθV2=Vcosθ若导体斜切磁感线（θ为v与B夹角）

（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）说明：3、导线的长度L应为有效长度1、V方向和B平行时，θ=0，E=02、速度V为平均值，E就为平均值.

速度V为瞬时值，E就为瞬时值.第三十三页第三十四页，共46页。例：如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。abθvE=B(Lsinθ)V有效长度：导线在垂直速度方向上的投影长度第三十四页第三十五页，共46页。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=？×

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×ＶＯRE=B·2R·V有效长度：弯曲导线在垂直速度方向上

的投影长度第三十五页第三十六页，共46页。问题：公式①与公式②的区别和联系？1、一般来说，①求出的是平均感应电动势，和某段时间

或者某个过程对应，

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。区别：第三十六页第三十七页，共46页。2、①求出的是整个回路的感应电动势vabcdL区别：回路中感应电动势为零时，但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零。第三十七页第三十八页，共46页。1、公式①中的时间趋近于0时，

E就为瞬时感应电动势2、公式②中v若代表平均速度，

则求出的E就为平均感应电动势。联系：问题：公式①与公式②的区别和联系？第三十八页第三十九页，共46页。四、反电动势V此电动势阻碍电路中原来的电流.

故称之为反电动势第三十九页第四十页，共46页。NS电动机安培力方向转动速度方向第四十页第四十一页，共46页。电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动势。这个电动势是削弱了电源电流,阻碍线圈的转动.线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为机械能。

正因为反电动势的存在,所以对电动机,欧姆定律不成立.第四十一页第四十二页，共46页。如果电动机因机械阻力过大而停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线