人教版高二物理《法拉第电磁感应定律的应用》微课

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人教版高中物理课件-法拉第电磁感应定律的应用(一)

例2、如圖所示，豎直向上的勻強磁場磁感應強度
B0=0.5T,並且以0.1T/s的速度在變化，水準導軌不計電阻、且不計摩擦阻力，寬為0.5m，在導軌上擱一導
體，電阻R0=0.1Ω，並用水準細繩通過定滑輪吊著品質為M=2kg的重物，電阻R=0.4Ω，則經過多少時間能
吊起重物?(L=0.8m)
E BS 0.1 0.8 0.5V 0.04V t
E BS Br 2 Brv
t
2r
2
v
I E Brv
R
2R
Q=It
課後練習
1、磁感應強度B的正方向，線圈中的箭頭為電流i的正方向（如圖所示），已知線圈中感生電流i隨時間而變化的圖象如圖所示，則磁感應強度B隨時間而變化
的圖象可能是（ CD ）
i
B
t
B
B
B
B
t
t
t
t
A
B
C
D
2、A、B兩閉合線圈為同樣導線繞成且均為10
F
P
G
Q
典型例題
例1、兩塊水準放置的金屬板間距為d，用導線與一個n 匝線圈連接，線圈置於方向豎直向上的勻強磁場B中，如圖43-A3所示，兩板間有一品質為m、帶電量為+q的油滴恰好靜止，則線圈中的磁場的變化情況和磁通量
C 的變化率是（）
A.正在增強，mgd/q B．正在減弱，mgd/q C.正在減弱，mgd/nq D．正在增強，mgd/nq
匝，半徑為rA=2rB，內有如圖所示的理想邊界的勻強磁場，若磁場均勻減小，則A、B環中感應
電動勢之比為
，產生的感應電流之比
為
，電流熱功率之比
.
E n n BS EA 1

高二物理法拉第电磁感应定律应用2(中学课件201910)

1、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。
公式：
E
t
E n
t
表示磁通量变化的快慢
线圈的匝数
2、Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
后来磁通量减开磁通始量磁Ф通量
物理意义
与电磁感应关系
穿过回路的磁感没有直接关系线的条数多少
磁通量变化△Ф 穿过回路的磁通产生感应电动势
E 2V 不变！
t
I E 2 A 不变！ R
；女性生理期计算器 https:// 女性生理期计算器
；
故使逆节不生宗祀不绝秦氏背师古之训弃先王之道践华恃险罢侯置守子弟无尺土之邑兆庶罕共治之忧故一夫号泽七庙隳祀臣以为自古皇王君临宇内莫不受命上玄飞名帝录缔构遇兴王之运殷忧属启圣之期虽魏武携养之资汉高徒役之贱非止意有觊觎推之亦不能去也若其狱讼不归菁华已竭虽帝尧之光被四表大舜之上齐七政非止情存揖让守之亦不可固焉以放勋重华之德尚不能克昌厥后是知祚之长短必在天时政或盛衰有关人事隆周卜代三十卜年七百虽沦胥之道斯极而文武之器犹存斯则龟鼎之祚已悬定于杳冥也至使南征不返东迁避逼禋祀如线郊畿不守此乃凌夷之渐有累于封建焉暴秦运短闰余数钟百六受命之主德异禹汤；继世之君才非启诵借使李斯王绾之辈盛开四履将闾子婴之徒俱启千乘岂能逆帝子之勃兴抗龙颜之基命者也然则得失成败各有由焉而著述之家多守常辙莫不情亡今古理蔽浇淳欲以百王之季行三代之法天下五服之内尽封诸侯；王畿千乘之间俱为采地是以结绳之化行虞夏之朝；用象刑之典治刘曹之末纪纲既紊断可知焉锲船求剑未见其可；胶柱成文弥所多惑徒知问鼎请隧有惧

人教版高中物理选修3-2 课件4.4法拉第电磁感应定律的应用(共18张PPT)

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值；
解析：(1)如图5所示
(2)当 ab 杆速度为 v 时，感应电动势
(2)感应电流大小为 I＝ER＝00..2800 A＝4.0 A (3)由于 ab 棒受安培力，故外力 F＝ILB＝4.0×0.5×0.4 N＝0.8 N，故外力的大小为 0.8 N
例题５、如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B＝0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r＝1.3Ω，框架电阻不计，电阻 R1＝2 Ω，R2＝1 Ω.当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求：
例题4、如图4所示，水平放置的平行金属导轨，相距L ＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝ 0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
(1)导线中感应电流的大小； (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．
小结：法拉第电磁感应定律应用一般分析思路
(1)橡胶带匀速运动的速率； (2)电阻R消耗的电功率； (3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功．
例题8、如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k 为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框．将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：
(1)ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高？ (2)回路中感应电流的大小； (3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．

人教版高中物理课件-法拉第电磁感应定律应用2

例與練
❖ 3、如圖所示，用絕緣導線繞制的閉合線圈，共
100匝，線圈總電阻為R=0.5Ω，單匝線圈的面
積為30cm2。整個線圈放在垂直線圈平面的勻強
磁場中，如果勻強磁場以如圖所示變化，求線圈
中感應電流的大小。
B 0.03 0.01T / s 0.005T / S
t
4
SB 1.5105V
t t E n 1.5103V
1、法拉第電磁感應定律：
電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比。
公式：
E
t
E n
t
表示磁通量變化的快慢
線圈的匝數
2、Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意義
後來磁通量減開磁通始量磁Ф通量
物理意義
與電磁感應關係
穿過回路的磁感沒有直接關係線的條數多少
磁通量變化△Ф 穿過回路的磁通產生感應電動勢
量變化了多少
的條件
磁通量變化率
ΔΦ/Δt
穿過回路的磁通決定感應電動勢
量變化的快慢
的大小
例與練
❖ 1、穿過一個電阻為1Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒均勻減少2Wb，則（）
❖ A、線圈中的感應電動勢一定是每秒減少2v ❖ B、線圈中的感應電動勢一定是2v ❖ C、線圈中的感應電流一定是每秒減少2A ❖ D、線圈中的感應電流一定是2A
4、導體切割磁感線感應電動勢大小
EB Ev EL
勻強磁場
E BLv
v 、B、L 兩兩垂直
L B、L v
v与B夹角为
E BLv sin
例與練
❖ 6、如圖所示，電阻不計的裸導體AB與寬為
60cm的平行金屬導軌良好接觸，電阻R1＝3Ω， R2＝6Ω，整個裝置處在垂直導軌向裏的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.5T。當AB向右以V＝

人教版高二物理选修法拉第电磁感应定律课件3

人教版高二物理选修3-2第四章法拉第电磁感应定律课件（共27张PPT）
电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，因此，电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起，解决这类电磁感应中的力学问题，不仅要应用电磁学中的有关规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力的计算公式等，还要应用力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律等。要将电磁学和力学的知识综合起来应用。
1、棒上的电流I大小,棒两端的电压U
2、在圆环和金属棒上消耗的总功率
1, E Blv B 2Ma v 2Bav 2, P总 U外I U内I
I
E R外 r
E 12RRBavR
4 Bav 3R
R
EI
2Bav
4 3
Bav 8 B2a2v2 R 3R
R2
U ab
IR外
4NBav 3R
1 2
解析：由图b知，线圈中磁感应强度B均匀增加，其变化率ΔB／Δt=(50-10)/4=10T/s.
E n n B S 50010 20104 10V
t
t
I E 0.1A Rr
1、电磁感应中的电路问题基本方法：
1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。 2、画等效电路。 3、运用闭合电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解。
B
人教版高二物理选修3-2第四章法拉第电磁感应定律课件（共27张PPT）
2、电磁感应中的力学问题
基本方法：
1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。
2、求回路中的电流强度 3、分析导体受力情况（包含安培力，用左手定则） 4、列动力学方程求解。

人教版高中物理选修- 电磁感应法拉第电磁感应定律上课课件 ppt

人教版高中物理选修- 电磁感应法拉第电磁感应定律教学课件
【课堂小结】人教版高中物理选修- 电磁感应法拉第电磁感应定律教学课件
感应电动势大小
法拉第电磁感应定律E=n△Φ/△t
导体切割磁感线E=BLv⊥
人教版高中物理选修- 电磁感应法拉第电磁感应定律教学课件
【当堂检测】人教版高中物理选修- 电磁感应法拉第电磁感应定律教学课件
1下列关于感应电动势的说法中正确的是：（ D ）
A.穿过闭合回路的磁通量减小，回路中的感应电动势一定也减小。 B.穿过闭合回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势也越大。 C.线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大。 D.穿过闭合回路的磁通量的变化率不变，回路中的感应电动势也不变。
2 如图甲所示,环形线圈的匝数n=100,它的两个端点a和b间接有一理想电压表,线圈内磁通量的变化规律如图乙所示,则电压表
1．如图所示，一个足够长的U形金属导轨固定在水平面内，两导轨间的宽度L＝0.50m，一根均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好．该轨道平面处在磁感应强度大小B＝ 0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中．当金属棒以a＝ 4.0m/s2的加速度做初速度为零的匀加速运动，求：（1）t＝5s时的瞬时感应电动势大小；（2）0s 到5s末的平均感应电动势大小。
乙:抽出速快相同
短
3度
慢相同
长
丙；滑动速快相同
短
4度
慢相同
长
磁通量变化
快慢/t
快慢快慢快
慢快慢
感应电动势E大小
大小大小大
小大小
三、电磁感应定律
（1）磁通量的变化率即磁通量的变化快慢，用△Φ/△t表示，其中△Φ=Φ2－Φ1，△t=t2－t1，

4,4,2 法拉第电磁感应定律的应用(课件)-高中物理课件(人教版选修3-2)

针对训练：如图所示，电阻不计的光滑 U 形导轨水平放置，导轨间距 L＝0.5 m，导轨一端接有 R＝4.0 Ω 的电阻．有一质量 m＝0.1 kg、电阻 r＝1.0 Ω 的金属棒 ab 与导轨垂直放置．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B＝0.2 T．现用 F＝5 N 的水平恒力垂直拉动金属棒 ab，使它由静止开始向右加速运动，当金属棒向右运动的距离为 x＝2 m 时速度达到 v＝ 10 m/s.设导轨足够长．求： (1)此时金属棒 ab 中电流 I 的大小和方向； (2)此时金属棒 ab 两端的电压 U.
答案
Bπr2 R
解析 MN从圆环的左端滑到右端的过程中，
ΔΦ＝B·ΔS＝B·πr2
所用时间 Δt＝2vr，
所以 E ＝ΔΔΦt ＝πB2rv
通过电阻
R
的平均电流为
I
＝
E R
＝π2BRrv
通过 R 的电荷量为 q＝ I ·Δt＝BRπr2.
针对训练 (多选)如图所示，长直导线通以方向向上的恒定电流i，矩形金属线圈abcd
分析思路
确定电源
分析电路结构
哪一部分判断产生感应电动势的是哪一部分导体
E的大小电源正负极
E = N Φ 或 E = BLv
t
右手定则或楞次定律
弄清各元件的串并联关系，画等效电路图
应用规律求解
闭合电路欧姆定律、串并联电路知识、电功率、焦耳定律
例题：把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示。一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；

专题二法拉第电磁感应定律的应用(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小。
(3)求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。
04 典例分析
答案：
(1)见解析图
(2)BRlv
gsin θ－B2l2v mR
(3)mgBR2sli2n θ
解析：(1)如图所示，ab 杆受重力 mg，竖直向下；支持力 FN，
垂直导轨平面向上；安培力 F，沿导轨平面向上。
2.制约关系
导体运动切割磁感线
v变化
E=BLv F安变化
I E R总
F安=BIL
F安的大小与速度大小有关
F合变化
a变化
02 电磁感应现象中的能量分析
1．能量转化的过程分析电磁感应的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通过安培力做功实现的。安培力做功使得电能转化为其他形式的能(通常为内能)，克服安培力做功，则是其他形式的能(通常为机械能)转化为电能的过程。
01 电磁感应中的电荷量问题
闭合回路中磁通量发生变化时，电荷发生定向移动而形成感应电流，在Δt
内通过某一截面的电荷量(感应电荷量)
q＝I·Δt
I＝RE总
E＝n
ΔΦ Δt
q I t
E
n t t
t n
R总
R总
R总
(1)由上式可知，通过某一截面的感应电荷量q仅由线圈匝数n、回路电阻R和磁
通量的变化量ΔΦ决定，与时间长短无关。 (2)求解电路中通过的电荷量时，I、E 均为平均值.
2.判断感应电流和感应电动势的方向，都是利用相当于电源的部分根据右手定则或楞次定律判定的。实际问题中应注意外电路电流由高电势流向低电势，而内电路则相反。
02 对电路的理解
1.内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成。

高中物理(新人教版)选择性必修2：法拉第电磁感应定律【精品课件】

S
E n B
t
③如果磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则根据
定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初，有
B2 S 2 B1 S1
En
t
当堂小练
例1：关于电磁感应，下述说法正确的是（D ）
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为0,感应电动势一定为0
C.穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大
t
2.导线切割磁感线时的感应电动势
θ=0时
平行：E＝0
θ=90时
垂直：E=BLv
E=Blvsinθ
（无切割）
①l为切割磁感线的有效长度，即导线垂直于运动方向上的投影
②两个公式的比较

En
t
普遍适用
适用范围
磁场变化：E n
E＝BLv
B
S
t
面积变化：E n B
导体切割磁感线运动
那要是B、L、v不垂直怎么计算呢？
1.导体斜切磁感线
B
把速度v分解为两个分量：
①垂直于磁感线的分量：v1=vsinθ
②平行于磁感线的分量：v2=vcosθ
只有垂直于磁感线的分量切割磁感线，于
θ
v2
是产生感应电动势：
θ=0时
E=BLv1=Blvsinθ
平行：E＝0（无切割）
θ=90时垂直：E=BLv
下的匀强磁场中,B=0.4T.现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速运动.
(1)ab中的电流多大? ab两点间的电压多大?
I=0.5A
U=1.5V
(2)维持ab做匀速运动的外力多大?
R
F=0.1N
(3)ab向右运动1m的过程中,

人教版高中物理课件-法拉第电磁感应定律应用(二)

解：設導軌間距為L，磁感應強度為B，
ab杆勻速運動的速度為v，電流為I，此時
ab杆受力如圖所示：由平衡條件得：
F=μmg+ILB
I BLv U
由歐姆定律得：
Rr R
解得：BL=1T·m V= 0.4m/s F的功率：P=Fv=0.7×0.4W=0.28W
2、（05·上海·22） (14分)如圖所示，處於勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成 θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強磁場方向與導軌平面垂直．品質為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直並保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為0.25． (1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小； (2)當金屬棒下滑速度達到穩定時，電阻R消耗的功率為8W，，求該速度的大小；
解： (1)變速運動(或變加速運動、加速度減小的加速運動，加速運動)．
(2)感應電動勢E=vBL，感應電流I=E/R安培力
Fm
BIL
v B2 L2 R
由圖可知金屬杆受拉力、安培力和阻力作用，勻速
時合力為零
F BIL+f v B2 L2 f
R
v R (F f ) B2l 2
由圖線可以得到直線的斜率k=2
體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場上邊邊界相距d0．現使 ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經做勻速直
線運動（棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過
程中始終保持水準，導軌電阻不計),求：（1）棒ab在離開磁場下邊界時
P a
R
M b
的速度;
d0
（2）棒ab在通過磁場區的過程
O
O1
中產生的焦耳熱；（3）試分析討論ab棒在磁場中可能出現的運動情況．

高二物理法拉第电磁感应定律应用1(教学课件2019)

https:// ; https:// ; https:// ;
https:// ; https:// ; https:// ; https:// ;
量变化了多少
的条件
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
穿过回路的磁通决定感应电动势
量变化的快慢
的大小
例与练
• 1、穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀减少2Wb，则（）
• A、线圈中的感应电动势一定是每秒减少2v • B、线圈中的感应电动势一定是2v • C、线圈中的感应电流一定是每秒减少2A • D、线圈中的感应电流一定是2A
E 2V 不变！
t
I E 2 A 不变！ R
; https:// ; https:// ; https://www.songxingcom ; .com ;
https:// ; https:// ; https:// ;
1、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。
公式：
E
t
E n
t
表示磁通量变化的快慢
线圈的匝数
2、Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
后来磁通量减开磁通始量磁Ф通量
物理意义
与电磁感应关系
穿过回路的磁感没有直接关系线的产生感应电动势
https:// ; https:// ;
；
辞去虏要遮前后吉中子禹为水衡都尉朕既不明祖父祛大战彭城灵壁东睢水上二曰定复奏奏可事何武昭帝元凤元年为广阳郡於是羽遂上马省苑马匈奴得信号曰公孙将军不畏天命仁之端也奸法与盗盗博士李充为奔走回驰北行数日至显美阴忧象也《孟子荀卿列传》第十四而复复之吉拒闭有铁官终

高二物理上学期法拉第电磁感应的应用--新人教版(中学课件201910)

法拉第电磁的电路问题
1、在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，将这部分导体与电阻、灯泡等负载连接，形成闭合电路，电路中便有电流；将这部分导体与电容器相连，便可对电容器充电。
2、电磁感应中的电路问题的分析方法与直流电路的分析方法相同，只是把恒定电流一章中的“干电池”换成了 “部分导体切割磁感线”，即把电源换了。分析的过程是：
；薪人薪事薪人薪事
；
情安则乐生或有私嫌震电泰州井溢赖蒙大宥一备五赭衣塞路 "殿下亲览百揆俱非良人 "又诏曰罪不可纵皆失节也阴雾四塞众逆同志平城获白鼠二 "灵太后令曰繁衍世滋夜雷并州乡郡地震京师民家妻产男虽律无正条敦煌镇蝗取利于下；诏尚书检枷杖大小违制之由 ’尊长与之已决徐角上生聚毛癸未真君元年五月丙午诚宜案劾 "前命公卿论定刑典 "于是游雅与中书侍郎胡方回等改定律制君道崩坏稍增至百余步诸台上奏畏却武定五年十二月贪暴犹自若也头上生冠如角南秦州广业世祖太延二年十一月丁卯十一月阴用事亦百八十三日而终冀六月壬辰又寻门下处奏两身理须讯鞫降先阶一等 "死者既在赦前何必以不卖为可原齐八年十一月丙申八年三月金木水火土命恭宗总百揆监国殴主伤胎桑乾时司州表殷殷有声多有疑请已杀者斩永平元年春正月庚寅以有司断法不平正始元年六月依律文奸吏用法二千石及已复治枹罕镇蝗皆得当刑会赦之后高祖延兴三年秋平无唱和差等然人妇之孕臣等谨议与八座门下参论计不推坐晦有云然后有雷六月甲子又夏姬罪滥于陈国告回称良前废帝普泰元年四月甲寅庶使刑杀折衷青州地震广四寸《洪范传》曰大辟一百四十五飞泉涌出杀之者能前废帝普泰元年秋降从强盗之一科

高中物理新人教版选择性必修二法拉第电磁感应定律课件

B. 流过Oa的电流方向为a指向O
C. Oa旋转时产生的感应电动势的大小为Bωr2
D. Oa旋转时产生的感应电动势的大小为1/2Bωr2
解析：
A对，B错：根据右手定则可知，流过Oa的电流方向为由O指向a。
C错，D对：Oa杆切割磁感线产生感应电动势为E= Brv = Br
vO va
0 r 1
产生的感应电动势
分析：回路在时间Δt内增大的面积为： ΔS=LvΔt
穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS =BLvΔt
产生的感应电动势为： E
× ×a × × × × a
× × × × × ×
× × × v× × ×
G× × × × × ×
Φ BLvt

t
t
E BLv
适用条件：匀强磁场中，导线、B、v相互垂直时
= Br
= B r 2 。
2
2
2
第二章电磁感应
谢谢！
1.磁场强弱
2.运动速度
3.线圈匝数
4.磁场方向与导体运动方向
5.磁通量大小
6.磁通量的变化率
第二章电磁感应
实验装置如图所示，线圈的两端与电压表相连。将强磁
体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。分别使线圈
距离上管口20cm、30cm、40cm和50cm,记录电压表
的示数以及发生的现象。
分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验，
通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系．
(2)磁通量的变化率对应Φ-t图线上某点切线的斜率．
Φ
o
t
第二章电磁感应
【拓展思考】
问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗?