32法拉第电磁感应定律.ppt

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1、二二 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律课标解读课标解读重点难点重点难点1.知道什么是感应电动势知道什么是感应电动势2.能区别磁通量，磁通量变能区别磁通量，磁通量变化量和磁通量变化率化量和磁通量变化率3.能记住法拉第电磁感应定能记住法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式，并律的内容及数学表达式，并会用该定律分析与解决一些会用该定律分析与解决一些简单的问题简单的问题.1.法拉第电磁感应定律及法拉第电磁感应定律及其应用其应用(重点重点)2.在闭合电路中产生感应在闭合电路中产生感应电动势的那部分导体相当电动势的那部分导体相当于电源于电源(难点难点)3.磁通量、磁通量变化量磁通量、磁通量变化量和磁通量

2、变化率的比较和磁通量变化率的比较(难点难点)1.基本知识基本知识(1)概念概念在电磁感应现象中产生的电动势叫在电磁感应现象中产生的电动势叫，产，产生感应电动势的那部分导体相当于生感应电动势的那部分导体相当于(2)产生条件产生条件只要穿过回路的只要穿过回路的 发生改变，在回路中就产生发生改变，在回路中就产生感应电动势感应电动势感应电动势感应电动势 感应电动势感应电动势电源电源磁通量磁通量(3)探究影响感应电动势大小的因素探究影响感应电动势大小的因素实验实验1：部分电路的一部分导体做切割磁感线运动，如：部分电路的一部分导体做切割磁感线运动，如图图321所示，改变导体所示，改变导体AB的切割速度，观

3、察电流计示数的切割速度，观察电流计示数大小大小图图321现象分析：导体现象分析：导体AB切割速度越快，电流计示数切割速度越快，电流计示数 ，说明感应电动势说明感应电动势 ；切割速度；切割速度 ，电流计示数，电流计示数 ，则感应电动势则感应电动势越大越大越大越大越慢越慢越小越小越小越小实验实验2：磁铁在线圈中运动，如图：磁铁在线圈中运动，如图322所示，以不同所示，以不同的速度将条形磁铁插入或拔出线圈时，比较电流计示数大的速度将条形磁铁插入或拔出线圈时，比较电流计示数大小小图图322现象分析：磁铁插入或拔出的速度越快，电流计的示数现象分析：磁铁插入或拔出的速度越快，电流计的示数，产生的感应电动势

4、，产生的感应电动势；反之，速度越慢，电流；反之，速度越慢，电流计的示数计的示数 ，感应电动势，感应电动势我们从磁通量的变化来看，上面实验由于磁通量都发生我们从磁通量的变化来看，上面实验由于磁通量都发生变化，均发生电磁感应现象从实验现象分析可知：无论以变化，均发生电磁感应现象从实验现象分析可知：无论以何种方式改变磁通量，只要磁通量变化得越快，产生的感应何种方式改变磁通量，只要磁通量变化得越快，产生的感应电动势就电动势就 ，即感应电动势的大小与磁通量的变化快慢，即感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关有关(4)磁通量的变化率磁通量的变化率磁通量变化量跟发生这个变化所用时间的磁通量变化量跟发生这个变

5、化所用时间的 越大越大越大越大越小越小越小越小越大越大比值比值2思考判断思考判断(1)电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势()(2)只要穿过回路的磁通量发生改变，回路中就有感应电只要穿过回路的磁通量发生改变，回路中就有感应电动势产生动势产生()3探究交流探究交流回路中有感应电动势时一定有感应电流吗？回路中有感应电动势时一定有感应电流吗？【提示【提示】不一定回路闭合，有感应电动势一定就有不一定回路闭合，有感应电动势一定就有感应电流，回路断开，有感应电动势时没有感应电流感应电流，回路断开，有感应电动势时没有感应电流1.基本知识基本知识(1)内容：电路中感应电

6、动势的大小，跟穿过这一电路的内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的磁通量的 成正比成正比(2)公式：公式：E ，若为，若为n匝线圈，则产生的电动匝线圈，则产生的电动势为：势为：E .(3)在电磁感应现象中产生了感应电流，一定有其他能向在电磁感应现象中产生了感应电流，一定有其他能向转化，在转化的过程中遵守转化，在转化的过程中遵守 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 变化率变化率电能电能能量守恒定律能量守恒定律2思考判断思考判断(1)线圈中磁通量的变化量越大，产生的感应电动势一定线圈中磁通量的变化量越大，产生的感应电动势一定越大越大()(2)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势

7、越线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大大()3探究交流探究交流电磁感应现象中产生了电能，是否遵守能量守恒定律？电磁感应现象中产生了电能，是否遵守能量守恒定律？【提示【提示】电磁感应现象中产生了电流，一定有其他能电磁感应现象中产生了电流，一定有其他能向电能转化，在转化过程中遵守能量守恒定律向电能转化，在转化过程中遵守能量守恒定律【问题导思【问题导思】1磁通量、磁通量的变化及变化率有什么区别？磁通量、磁通量的变化及变化率有什么区别？2磁通量的变化率的物理意义是什么？磁通量的变化率的物理意义是什么？磁通量磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量、 磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的比较磁通

8、量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的比较下列几种说法中正确的是下列几种说法中正确的是()A线圈中磁通量的变化量越大，线圈中产生的感应电线圈中磁通量的变化量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大动势一定越大B线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大越大D线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大越大【审题指导【审题指导】法拉第电磁感应定律及决定感应电动势法拉第电磁感应定律及决定感应电动势的因素的因素【解析【解析】

9、根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量无关，与磁通量的变化量无关，与线圈的匝的大小与磁通量无关，与磁通量的变化量无关，与线圈的匝数和磁通量的变化率成正比，因此，选项数和磁通量的变化率成正比，因此，选项A、B都是错误都是错误的；磁场的强弱与感应电动势的大小也无关，所以，选项的；磁场的强弱与感应电动势的大小也无关，所以，选项C错误；线圈中磁通量变化越快意味着线圈中磁通量的变化率错误；线圈中磁通量变化越快意味着线圈中磁通量的变化率越大，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通越大，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比

10、，变化率越大，线圈中产生的感应电动势量的变化率成正比，变化率越大，线圈中产生的感应电动势越大，故选项越大，故选项D正确正确【答案【答案】D1如图如图323所示，将条形磁铁从相同的高度分别以所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度速度v和和2v插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是()图图323A以速度以速度v插入插入 B以速度以速度2v插入插入C一样大一样大 D无法确定无法确定【解析【解析】条形磁铁从相同的高度插入，速度越大，磁条形磁铁从相同的高度插入，速度越大，磁通量的变化越快，产生的感应电动势就越大，电流表的偏转通量的变化越快，产生的感应电动势就越大，电流表

11、的偏转角就越大角就越大【答案【答案】B【问题导思【问题导思】1法拉第电磁感应定律反应了哪些物理量之间的关法拉第电磁感应定律反应了哪些物理量之间的关系系2感应电动势的产生需要哪些条件？感应电动势的产生需要哪些条件？法拉第电磁感应定律的理解法拉第电磁感应定律的理解 3产生感应电动势的条件：产生感应电动势的条件与产生感应电动势的条件：产生感应电动势的条件与产生感应电流的条件不同，不论电路是否闭合，只要穿过回产生感应电流的条件不同，不论电路是否闭合，只要穿过回路的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电动势；而产生路的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电动势；而产生感应电流，还需要电路是闭合的例如导体在磁

12、场中切割磁感应电流，还需要电路是闭合的例如导体在磁场中切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势感线运动时，导体内就产生感应电动势(2012三明高二检测三明高二检测)如图如图324所示，将一所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s，第二次用，第二次用0.1 s设插入方式相同，试求：设插入方式相同，试求：(1)两次线圈中平均感应电动势之比；两次线圈中平均感应电动势之比；(2)两次线圈中平均电流之比；两次线圈中平均电流之比；(3)两次通过线圈的电荷量之比两次通过线圈的电荷量之比 图图324 【答案【答案】(1)2 1(2)2 1(3)1 12如图如图

13、325所示，导体棒所示，导体棒ab在间距为在间距为L的两导轨上的两导轨上以速度以速度v垂直磁感线运动，磁场的磁感应强度为垂直磁感线运动，磁场的磁感应强度为B.试分析导试分析导体棒体棒ab运动时产生的感应电动势多大？运动时产生的感应电动势多大？图图325【答案【答案】BLv 1(2012广东学业水平测试广东学业水平测试)把一条形磁铁插入同一个把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中，第一次是迅速的，第二次是缓慢的，两次初、闭合线圈中，第一次是迅速的，第二次是缓慢的，两次初、末位置均相同，则在两次插入的过程中末位置均相同，则在两次插入的过程中()A磁通量变化率相同磁通量变化率相同B磁通量变化量相同磁通量变

14、化量相同C产生的感应电流相同产生的感应电流相同D产生的感应电动势相同产生的感应电动势相同【答案【答案】B2(2012广东学业水平测试广东学业水平测试)下面说法正确的是下面说法正确的是()A线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大势就越大B线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大势就越大C线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大越大D线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大势就越

15、大【解析【解析】由法拉第电磁感应定律可知，选项由法拉第电磁感应定律可知，选项B正确正确【答案【答案】B3穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀减穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀减少少2 Wb，则，则()A线圈中感应电动势每秒增大线圈中感应电动势每秒增大2 VB线圈中感应电动势每秒减小线圈中感应电动势每秒减小2 VC线圈中无感应电动势线圈中无感应电动势D线圈中感应电动势大小保持线圈中感应电动势大小保持2 V不变不变【答案【答案】D4(2013南通普通高中学业水平测试模拟南通普通高中学业水平测试模拟)如图如图326所示，条形磁铁位于线圈的轴线上，下列过程中，能使线所示，条形磁铁位于线圈的轴线上，下列过程中，能使线圈中产生最大感应电动势的是圈中产生最大感应电动势的是()A条形磁铁沿轴线缓慢插入线圈条形磁铁沿轴线缓慢插入线圈B条形磁铁沿轴线迅速插入线圈条形磁铁沿轴线迅速插入线圈C条形磁铁在线圈中保持相对静止条形磁铁在线圈中保持相对静止D条形磁铁沿轴线从线圈中缓慢拔出条形磁铁沿轴线从线圈中缓慢拔出图图326 【解析【解析】感应电动势与磁通量的变化率成正比，磁通感应电动势与磁通量的变化率成正比，磁通量变化越快，感应电动势越大，量变化越快，感应电动势越大，B项正确项正确【答案【答案】B