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(共19張PPT)
第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律
第二章
人教版 高中選擇性必修第二冊(cè)
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
01
法拉第電磁感應(yīng)定律
02
導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
03
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1.理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念，理解法拉第電磁感應(yīng)定律(物理觀念)。
2.知道E＝ 和 E＝Blvsin θ的內(nèi)在聯(lián)系；經(jīng)歷推理得出E＝Blvsin θ的過(guò)程，體會(huì)矢量分解的方法；會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解相關(guān)問(wèn)題(科學(xué)思維)。
3.通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，能體會(huì)科學(xué)家的不斷創(chuàng)造推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步。
新課導(dǎo)入
【課前練習(xí)】判斷感應(yīng)電流的方向
v
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
01
1.定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
2.條件：只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化
①有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
②有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定存在感應(yīng)電流。
N
S
G
乙
甲
產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的線圈相當(dāng)于電源
探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素
01
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，線圈的兩端與電壓表相連。將強(qiáng)磁體從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止下落，穿過(guò)線圈。分別使線圈距離上管20cm,30cm,40cm和50cm,記錄電壓表的示數(shù)以及發(fā)生的現(xiàn)象。分別改變線圈的匝數(shù)、磁體的強(qiáng)度，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，得出定性的結(jié)論。
探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素
01
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1、感應(yīng)電流大小與相同時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化大小的關(guān)系
線圈匝數(shù)：200
下落高度：30厘米
磁鐵個(gè)數(shù) 指針指示值
1個(gè)

15
31
感應(yīng)電流大小與磁鐵個(gè)數(shù)成正比？
2個(gè)
探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素
01
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2、感應(yīng)電流大小與磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系
線圈匝數(shù)：200
磁鐵個(gè)數(shù)：2個(gè)
下落高度 指針指示值
10厘米
20厘米
18
36
感應(yīng)電流大小與磁鐵運(yùn)動(dòng)速度成正比？
探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素
01
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
3、感應(yīng)電流大小與線圈匝數(shù)的關(guān)系
磁鐵個(gè)數(shù)：2個(gè)
下落高度：30厘米
線圈匝數(shù) 指針指示值
100

15
31
感應(yīng)電流大小與線圈匝數(shù)成正比？
200
法拉第電磁感應(yīng)定律
02
1.內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。
線圈有n匝
2.公式:
3.注意：
（1）公式中Δφ取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。
（2）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)即該電源的電動(dòng)勢(shì)。
法拉第電磁感應(yīng)定律
02
①B不變, S發(fā)生變化,ΔS＝S2-S1 ：
②S不變, B發(fā)生變化,ΔB＝B2-B1 ：
4.應(yīng)用:用公式 求E 的幾種常見情況：
③如果B、S都變化呢？
鞏固提升
導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
PART 3
01
思考與討論
如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體ab長(zhǎng)l,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
回路在時(shí)間Δt內(nèi)增大的面積為：
ΔS=LvΔt
產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：
穿過(guò)回路的磁通量的變化為
ΔΦ=BΔS
=BLvΔt
（v⊥B）
（v⊥桿）
a
b
× × × × × × × × × × × ×
× × × ×
G
a
b
v
那要是B、L、v不垂直怎么計(jì)算呢？
01
思考與討論
θ
v
B
v2
如果將與B的方向夾角為θ速度按右圖中所示分解在與磁場(chǎng)垂直和與磁場(chǎng)平行方向上，他們各自的產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)是多少？
①垂直于磁感線的分量：v1=vsinθ
②平行于磁感線的分量：v2=vcosθ
只有垂直于磁感線的分量切割磁感線，于是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：
E=BLv1=Blvsinθ
θ=0時(shí)
平行：E＝0
θ=90° 時(shí)
垂直：E=BLv
（無(wú)切割）
02
導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
θ
v
B
V1
V2
④l應(yīng)為有效長(zhǎng)度
③若v//B，則E=0
1.公式：
②若導(dǎo)體斜割：
注意：
①此公式只適用于雙垂直切割
（v⊥B）
（v⊥桿）
θ為v與B夾角
2.方向：
若v//桿，則E=0
由等效電源的負(fù)極流向正極
02
導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
3.l為切割磁感線的有效長(zhǎng)度
E=Blvsinθ
v
θ
vsinθ
vcosθ
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：
E=Bvlsinθ
l：導(dǎo)線垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的投影。
× × × × × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × × × × ×
v
l
× × × × × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × × × × ×
v
l
鞏固提升

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