(人教版)高中物理选修3-2课件：第4章-电磁感应5.ppt

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1、物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练5电磁感应现象的两类情况电磁感应现象的两类情况第一页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练自学线索自学线索第二页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练学 基础导学第三页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练1感生电场感生电场(1)定

2、义：变化的定义：变化的_在周围空间激发的电场在周围空间激发的电场(2)特点：特点：方向：感生电场线与磁场方向方向：感生电场线与磁场方向_大小：与磁感应强度的大小：与磁感应强度的_有关有关一、电磁感应现象中的感生电场一、电磁感应现象中的感生电场磁场磁场垂直垂直变化率变化率第四页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练2感生电动势感生电动势(1)定义定义磁磁场场变变化化时时，感感应应电电动动势势是是由由_产产生生的的，它它也也叫叫感感生生电电动动势势(2)成因成因感生电场感生电场作用作用 第五页，编辑于星期五：

3、二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练3感生电场的方向感生电场的方向磁磁场场变变化化时时，垂垂直直磁磁场场的的闭闭合合环环形形回回路路(可可假假定定存存在在)中中感感应电流的方向就表示感生电场的方向应电流的方向就表示感生电场的方向第六页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练1成成因因：导导体体棒棒做做切切割割磁磁感感线线运运动动时时，导导体体棒棒中中的的自自由由电电荷随棒一起定向运动，并因此受到洛伦兹力荷随棒一起定向运动，并因此受到

4、洛伦兹力2动生电动势：动生电动势：由于由于_而产生的感应电动势而产生的感应电动势3动生电动势中的非静电力：动生电动势中的非静电力：与与_有关有关二、电磁感应现象中的洛伦兹力二、电磁感应现象中的洛伦兹力导体运动导体运动洛伦兹力洛伦兹力第七页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第八页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练讲 要点例析第九页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学

5、 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练1两者产生机理的理解两者产生机理的理解(1)磁磁感感应应强强度度变变化化产产生生的的电电动动势势是是由由变变化化的的磁磁场场产产生生感感生生电场，线圈中的自由电荷受到电场力作用定向移动形成的电场，线圈中的自由电荷受到电场力作用定向移动形成的感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无关感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无关感感生生电电场场的的方方向向根根据据闭闭合合电电路路(或或假假想想的的闭闭合合电电路路)中中感感应电流的方向确定应电流的方向确定感生电动势与动生电动势感生

6、电动势与动生电动势第十页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第十一页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练2感生电动势与动生电动势的比较感生电动势与动生电动势的比较第十二页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练某某空空间间出出现现了了如如图图所所示示的的一一组组闭闭合合的的电电场场线线，这这可可能是能是()A沿沿AB方向的磁场

7、迅速减弱方向的磁场迅速减弱B沿沿AB方向的磁场迅速增强方向的磁场迅速增强C沿沿BA方向的磁场迅速增强方向的磁场迅速增强D沿沿BA方向的磁场迅速减弱方向的磁场迅速减弱第十三页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练思路点拨：思路点拨：解答本题时应按以下思路分析：解答本题时应按以下思路分析：解解析析：假假设设存存在在圆圆形形闭闭合合回回路路，回回路路中中应应产产生生与与电电场场同同向向的的感感应应电电流流，由由安安培培定定则则，感感应应电电流流的的磁磁场场向向下下，所所以以根根据据楞楞次次定定律律，引引起起感感

8、应应电电流流的的应应是是方方向向向向下下的的磁磁场场迅迅速速减减弱弱或或方方向向上的磁场迅速增强，故向向上的磁场迅速增强，故A、C正确正确答案：答案：AC第十四页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练磁磁场变化化产生生感感生生电场时，若若已已知知感感生生电场的的方方向向判判断断磁磁场变化化情情况况，通通常常有有两两种种情情况况，一一种种情情况况下下磁磁场在增在增强，另一种情况下，磁，另一种情况下，磁场在减弱注意不要漏解在减弱注意不要漏解第十五页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁

9、感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第十六页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第十七页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练1力电综合问题力电综合问题电电磁磁感感应应现现象象中中，感感应应电电流流与与电电路路相相关关，导导体体因因电电流流又又受受到到安安培培力力，所所以以电电磁磁感感应应现现象象，往往往往和和力力、电电问问题题联联系系在在一一起起在在力力电电综综合合问问题题中中E、F

10、安安、v v三三个个物物理理量量起起着着重重要要的的联联系系作作用用如图所示如图所示 电磁感应中的力电综合问题电磁感应中的力电综合问题第十八页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练2导导体体处处于于静静止止或或匀匀速速运运动动状状态态时时的的力力电电综综合合问问题题的的分分析析(1)用用法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律和和楞楞次次定定律律确确定定感感应应电电动动势势的的大大小和方向小和方向(2)由闭合电路欧姆定律确定回路中电流由闭合电路欧姆定律确定回路中电流(3)分析导体受力情况分析导体受力情况(4)

11、由力的平衡条件列方程求解由力的平衡条件列方程求解第十九页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第二十页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第二十一页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第二十二页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第二

12、十三页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第二十四页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练1题题型型特特点点：电电磁磁感感应应过过程程的的实实质质是是不不同同形形式式的的能能量量转转化化的的过过程程，而而能能量量的的转转化化是是通通过过安安培培力力做做功功的的形形式式实实现现的的，安安培培力力做做功功的的过过程程，是是电电能能转转化化为为其其他他形形式式能能的的过过程程，外外力力克克服服安安培力做功，则是其他形式的

13、能转化为电能的过程培力做功，则是其他形式的能转化为电能的过程 电磁感应中的能量问题电磁感应中的能量问题第二十五页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练2能量转化及焦耳热的求法能量转化及焦耳热的求法(1)能量转化能量转化(2)求解焦耳热求解焦耳热Q的几种方法的几种方法第二十六页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练两两根根光光滑滑的的金金属属导导轨轨，平平行行放放置置在在倾倾角角为为的的斜斜面面上上，导导轨轨的的左左端

14、端接接有有电电阻阻R，导导轨轨的的电电阻阻可可忽忽略略不不计计，斜斜面面处处在在一一匀匀强强磁磁场场中中，磁磁场场方方向向垂垂直直于于斜斜面面向向上上质质量量为为m，电电阻阻可可不不计计的的金金属属棒棒ab，在在沿沿斜斜面面且且与与棒棒垂垂直直的的恒恒力力F作作用用下下沿沿导导轨匀速上升，且上升高度为轨匀速上升，且上升高度为h，如图所示，在此过程中，如图所示，在此过程中 ()第二十七页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练A作用在金属棒上的各个力的合力所做的功为零作用在金属棒上的各个力的合力所做的功为零B

15、作作用用在在金金属属棒棒上上的的各各个个力力的的合合力力所所做做的的功功等等于于mgh与与电阻电阻R上产生的焦耳热之和上产生的焦耳热之和C恒力恒力F与安培力的合力所做的功为零与安培力的合力所做的功为零D恒恒力力F与与重重力力的的合合力力所所做做的的功功等等于于电电阻阻R上上产产生生的的焦焦耳耳热热第二十八页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练解解析析：在在金金属属棒棒匀匀速速上上滑滑过过程程中中，棒棒的的受受力力情情况况如如图图所所示示答案：答案：AD第二十九页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修

16、选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练在在电磁磁感感应现象象的的问题中中，外外力力克克服服安安培培力力做做功功，就就有有其其他他形形式式的的能能量量(如如机机械械能能)转化化为电能能，而而电能能又又通通过电路路全全部部转化化为内内能能(焦焦耳耳热)，对这样的的情情形形有有如如下下的的关关系：系：W外外W克安克安E内内Q.第三十页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第三十一页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学

17、基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第三十二页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第三十三页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第三十四页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练(2)导导体体棒棒一一直直运运动动下下去去，自自由由电电荷荷是是否否也也会会沿沿着着导导体体棒棒一一直运动下去？为什么？直运动下去？为什么？(

18、3)导体棒的哪端电势比较高？导体棒的哪端电势比较高？(4)如如果果用用导导线线把把C、D两两端端连连到到磁磁场场外外的的一一个个用用电电器器上上，导体棒中电流是沿什么方向的？导体棒中电流是沿什么方向的？第三十五页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练【点点拨拨】(1)若若导体体棒棒中中的的自自由由电荷荷是是正正电荷荷，它它在在随随棒棒运运动中中将将受受洛洛伦兹力力，由由左左手手定定则可可判判断断，自自由由电荷荷将将受受到到DC方方向向的的力力，所所以以自自由由电荷荷一一方方面面向向右右运运动，一一方方面面

19、沿沿导体体棒向上运棒向上运动，其合运，其合运动大致沿右上方大致沿右上方(2)不不会会，因因为正正电荷荷向向C运运动，D端端将将出出现过剩剩负电荷荷，C端端出出现过剩剩正正电荷荷，结果果导体体棒棒下下端端的的电势低低于于上上端端的的电势，形形成成由由上上端端C指指向向下下端端D的的静静电场静静电场对正正电荷荷的的力力向向下下，当当作作用用到到自自由由电荷荷上上的的静静电力力与与洛洛伦兹力力沿沿导体体棒棒方方向向的的分分力力互相平衡互相平衡时，自由，自由电荷不再沿荷不再沿导体棒定向移体棒定向移动第三十六页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲

20、 要点例析练 随堂演练智能综合训练(3)C端端电势高高(4)若若用用导线把把C、D两两端端连到到用用电器器上上，CD相相当当于于电源源，电源内部，源内部，电流由低流由低电势流向高流向高电势，所以，所以电流方向是流方向是DC.第三十七页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练2电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象问题1题型特点：题型特点：一般可把图象问题分为三类一般可把图象问题分为三类(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正解的图象；由给定的电磁感应过程选出或画出正解的图象；(2)由由给给定定的的有有关关图图象

21、象分分析析电电磁磁感感应应过过程程，求求解解相相应应的的物物理理量；量；(3)根据图象定量计算根据图象定量计算2电电磁磁感感应应的的图图象象：主主要要包包括括Bt图图象象、t图图象象、Et图图象象和和It图图象象，还还可可能能涉涉及及感感应应电电动动势势E和和感感应应电电流流I随随线线圈圈位移位移x变化的图象，即变化的图象，即Ex图象和图象和Ix图象图象第三十八页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练如如图图甲甲所所示示，在在竖竖直直向向上上的的匀匀强强磁磁场场中中，水水平平放放置置一一个个不不变变形形的

22、的单单匝匝金金属属圆圆线线圈圈，规规定定线线圈圈中中感感应应电电流流的的正正方方向向如如图图所所示示当当磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度B随随时时间间t做做如如图图乙乙所所示示的的变化时，图中能正确表示线圈中感应电动势变化时，图中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是变化的是()第三十九页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第四十页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练答案：答案：A第四十一页，编辑于星期五：二十二点

23、 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第四十二页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第四十三页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第四十四页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练答案：答案：B第四十五页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章

24、电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练练 随堂演练第四十六页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练1在在空空间间某某处处存存在在一一变变化化的的磁磁场场，则则下下列列说说法法中中正正确确的的是是()A在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流B在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生感应电流在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生感应电流C在在磁磁场场中中不不放放闭闭合合线线圈圈，在在变变化化的的磁磁场场周周围围一一定定不不会会

25、产生电场产生电场D在在磁磁场场中中不不放放闭闭合合线线圈圈，在在变变化化的的磁磁场场周周围围一一定定会会产产生电场生电场第四十七页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练解解析析：由由感感应应电电流流产产生生的的条条件件可可知知，只只有有闭闭合合线线圈圈中中磁磁通通量量发发生生改改变变，才才能能产产生生感感应应电电流流，如如果果闭闭合合线线圈圈平平面面与与磁磁场场方方向向平平行行，则则线线圈圈中中无无感感应应电电流流产产生生，故故A错错误误，B正正确确；由由麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论可可知知，感感

26、生生电电场场的的产产生生与与变变化化的的磁磁场场周周围围有有无闭合线圈无关，故无闭合线圈无关，故C错误，错误，D正确故正确答案为正确故正确答案为B、D.答案：答案：BD第四十八页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练2在在如如图图所所示示的的四四种种磁磁场场情情况况中中能能产产生生恒恒定定的的感感生生电电场场的是的是()解解析析：均均匀匀变变化化的的磁磁场场会会产产生生恒恒定定的的感感生生电电场场，由由Bt图象可以看出只有图象可以看出只有C中的磁场是均匀变化的中的磁场是均匀变化的答案：答案：C第四十九页，

27、编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第五十页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练答案：答案：ACD第五十一页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第五十二页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第五十三页，编辑于星期五：二十二点 分。物理

28、物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练解解析析：闭闭合合铜铜环环在在下下落落过过程程中中穿穿过过铜铜环环的的磁磁场场方方向向始始终终向向上上，磁磁通通量量先先增增加加后后减减少少，由由楞楞次次定定律律可可判判断断感感应应电电流流的的方方向向要要发发生生变变化化，D项项错错误误；因因穿穿过过闭闭合合铜铜环环的的磁磁通通量量的的变变化化率率不不是是均均匀匀变变化化，所所以以感感应应电电流流随随x的的变变化化关关系系不不可可能能是是线线性性关关系系，A项项错错误误；铜铜环环由由静静止止开开始始下下落落，速速度度较较小小，所所以以穿穿过过铜铜环环

29、的的磁磁通通量量的的变变化化率率较较小小，产产生生的的感感应应电电流流的的最最大大值值较较小小，过过O点点后后，铜铜环环的的速速度度增增大大，磁磁通通量量的的变变化化率率较较大大，所所以以感感应应电电流流的的反向最大值大于正向最大值，故反向最大值大于正向最大值，故B项正确，项正确，C项错误项错误答案：答案：B第五十四页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练第五十五页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练答案：答案：4 m/s第五十六页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练知能综合训练第五十七页，编辑于星期五：二十二点 分。物理物理选修选修3-2第四章电磁感应第四章电磁感应学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练智能综合训练谢谢观谢谢观看！看！第五十八页，编辑于星期五：二十二点 分。