新人教版电磁感应定律的应用-课件
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_新教材高中物理第二章电磁感应2法拉第电磁感应定律课件新人教版选择性必修第二册
[思路点拨] (1)磁感应强度在 0～4 s 内均匀增大，可由 E＝nΔΔBt ·S，求感应电动势。 (2)t＝5 s 时，磁感应强度正在均匀减小，线圈产生感应电动势，相当于电源。
[解析] (1)根据法拉第电磁感应定律得，0～4 s 内，回路中的感应电动势 E＝nΔΔΦt ＝1 000×0.4－0.24×2×10－2 V＝1 V。 (2)t＝5 s 时，磁感应强度正在减弱，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与 原磁场方向相同，即感应电流产生的磁场方向是垂直纸面向里，故 a 点的电势高。
()
解析：由楞次定律知，题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，故感应 电流沿顺时针方向。由法拉第电磁感应定律知，E＝ΔΔΦt ＝ΔΔBtS＝ΔBΔ·πtR2，由于两 圆环半径之比 Ra∶Rb＝2∶1，所以 Ea∶Eb＝4∶1。综上所述，选项 B 正确。 答案：B
动生电动势的理解及应用 [问题探究] 如图所示，一个半径为 r 的半圆导线，处在磁感应强度 为 B 的匀强磁场中。 (1)当导线沿 OP 方向以速度 v 做匀速运动时，其感应电 动势的大小是多少？
第2章 电磁感应 2 法拉第电磁感应定律
核心素养目标
1．知道什么是感应电动势。 2．理解和掌握法拉第电磁感应定律的内容和表达
式，会用法拉第电磁感应定律解答有关问题。 3．掌握导体切割磁感线产生的电动势 E＝Blvsin θ
的推导及意义，会用此关系式解答有关问题。 4．知道动生电动势的产生以及与洛伦兹力的关系，
知识点二 导线切割磁感线时的感应电动势 [情境导学] 如图所示，把矩形线框 CDMN 放在磁感应强度为 B
的匀强磁场中，线框平面跟磁感线垂直。试计算导体棒 MN 切割磁感线时的感应电动势。
提示：在 Δt 内穿过闭合电路磁通量的变化量 ΔΦ＝BΔS＝BlvΔt。根据法拉 第电磁感应定律，得 E＝ΔΔΦt ＝Blv。
人教版新教材《电磁感应现象及应用》ppt课件1
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
观察实验并进概括
实验操作
导体静止
导体向上、向下运动（平行磁感线）
导体向左或向右运动(切割磁感线）
实验现象(有无电流) 无 无 有
结论：闭合电路包围的面积变化时，电路中有感应电流产生；包围的
面积不变时，电路中无感应电流产生
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
(2)使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代．
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
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探究感应电流的产生条件
实验1：直导线在磁场中。导体静止；导体向上、向 下运动（平行磁感线）；导体向左或向右运动(切割 磁感线）。
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
感应电流是否产生的判断
1.感应电流产生的必要条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化， 所以判断感应电流有无时必须明确以下两点：
(1)闭合电路； (2)磁通量发生变化．
2．通过观察穿过闭合导体回路的磁感线的条数是否变化判断某过 程中磁通量是否变化．
实验2：条形磁铁插入（拨出）螺线管。
高中物理(新人教版)必修第三册：电磁感应现象及应用【精品课件】
右偏”、“左偏”、“不停振动”）．
（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出 ，其他均不变．接通电源，闭合开关，G表指针 不停振动（“不动”、“右 偏”、“左偏”、“不停振动”）． （3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？_______
短接G表前后各摇动G 表一次，比较指针偏转， 有明显变化，则线圈断 了，反之则未断
6.（2019·浙江·高考真题）在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连 线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示．
（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中 间不动．将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针_左__偏_（“不动”、“右 偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针_右__偏_（“不动”、“
5.(多选)下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是（ ） A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线运动 B．乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈 C．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插
入大螺线管B中不动 D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动，移动滑动变阻
器的滑片
【正确答案】BD
艰难的探索 牛人安培的尝试：
+G
_
+G
_
将磁铁放在闭合回路旁边
将通电直导线放在闭合回路旁边
艰难的探索 法拉第：屡战屡败、屡败屡战……
历经10年, “痴”心不改
+
G
_
+G
_
一段通电直导线放在另一段直导线旁边
未通电直导线放在另一段通电线圈内部
艰难的探索
在伦敦的一家科学档案馆里，陈列着英国物理学家法拉第写了
（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出 ，其他均不变．接通电源，闭合开关，G表指针 不停振动（“不动”、“右 偏”、“左偏”、“不停振动”）． （3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？_______
短接G表前后各摇动G 表一次，比较指针偏转， 有明显变化，则线圈断 了，反之则未断
6.（2019·浙江·高考真题）在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连 线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示．
（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中 间不动．将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针_左__偏_（“不动”、“右 偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针_右__偏_（“不动”、“
5.(多选)下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是（ ） A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线运动 B．乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈 C．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插
入大螺线管B中不动 D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动，移动滑动变阻
器的滑片
【正确答案】BD
艰难的探索 牛人安培的尝试：
+G
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+G
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将磁铁放在闭合回路旁边
将通电直导线放在闭合回路旁边
艰难的探索 法拉第：屡战屡败、屡败屡战……
历经10年, “痴”心不改
+
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+G
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一段通电直导线放在另一段直导线旁边
未通电直导线放在另一段通电线圈内部
艰难的探索
在伦敦的一家科学档案馆里，陈列着英国物理学家法拉第写了
物理人教版(2019)必修第三册13.3电磁感应现象及应用(共29张ppt)
新知讲解
针对练习：关于感应电流，下列说法中正确的是（ D ） A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中 一定没有感应电流 D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感 应电流
参考答案：线圈 B 的磁通量发生了变化。线圈 A 中
A
的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化， 甲
B
又由于两个线圈套在一起，所以线圈 B 内的磁场强弱
也在迅速变化。这种情况下，穿过线圈 B 的磁通量也
A
发生了变化，线圈 B 中有感应电流。
乙
B
新知讲解
实验结论：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回 路中就产生感应电流。这就是产生感应电流的条件。 思考讨论：你能总结引起磁通量发生变化有哪些因素吗？ （1）由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化。 （2）磁场不变，由于闭合电路的面积S发生变化而引起磁通量的变化。 （3）闭合回路的磁场和面积S同时发生变化而引起磁通量的变化。 （4）闭合电路与磁场间的夹角发生变化而引起磁通量的变化。
什么不能用磁体使导线中产生电流呢？
新知讲解
2.磁能生电
英国科学家法拉第敏锐地觉察到，磁与电流之 间应该有联系。他在1822年的日记中写下了“ 由磁产生电”的设想。他做了多次尝试，经历 了一次次失败，但他坚信电与磁有联系，经十 年努力，终于发现磁能生电。
法拉第英国物理 学家、化学家
新知讲解
3.法拉第的“磁生电” 实验
感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢？ 下面我们通过实验来
研究这个问题。
新知讲解
实 验 探究感应电流产生的条件
高考物理二轮复习 专题十一 电磁感应定律及其应用课件 新人教版
(1)通过电阻 R1 上的电流大小和方向； (2)通过电阻 R1 上的电荷量 q 及电阻 R1 上产生的热量． 【审题指导】
【解析】 (1)根据楞次定律可知，通过 R1 的电流方向 为由 b 到 a.
根据法拉第电磁感应定律得线圈中的电动势为 E＝nΔBΔπt r22＝n·Bt00πr22 根据闭合电路欧姆定律得通过 R1 的电流为 I＝3ER＝n3BR0πt0r22.
(3)由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流 I′＝R＋E r＝
2 2A＝1 A来自由欧姆定律可得，导体棒两端电压 U＝I′R＝1 V.
答案：(1)2 V 2 A (2)0.08 N·s (3)1 V
考点 2 电磁感应的图象问题
一、基础知识梳理 1．电磁感应的图象问题分类 在电磁感应现象中，回路产生的感应电动势、感应电流 及磁场对导线的作用力随时间的变化规律，也可用图象直观 地表示出来．如 I－t、B－t、E－t、E－x、I－x 图象等．此 问题可分为两类：
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的 函数图象．
(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，确定相关的 物理量．
2．分析思路 (1)明确图象的种类． (2)分析电磁感应的具体过程． (3)结合相关规律写出函数表达式． (4)根据函数关系进行图象分析．
二、方法技巧总结 1．利用图象思维法求解电磁感应问题 应用图象思维法的优点在于可以直观地观察出物理过 程的动态特征，使思路更加清晰，常能找到巧妙的解题途径． 2．解答图象问题的三个关注 (1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是 正方向还是负方向．
二、方法技巧总结 1．楞次定律推广的三种表述 (1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)． (2)阻碍相对运动(来拒去留)． (3)阻碍原电流的变化(自感现象)． 2．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法
人教版(202X)高中物理必修3-13.3 电磁感应现象及应用-课件(共20张PPT)
磁铁插入或拔出 改变了闭合电路中磁场的强 弱
开关闭合或断开，滑动变阻器滑动 改变了闭合电路中磁场的强弱
结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化， 闭合电路中就有电流产生。
新知讲解
二、产生感应电流的条件
结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化， 闭合电路中就有电流产生。
磁通量变化包括： B不变，S变化 S不变，B变化 B、S不变，B、S的夹角变化 B、S都变化
新知讲解
三、电磁感应现象的应用
课堂练习 1.通电直导线旁边放一矩形线圈ABCD，请大家设计方法，使ABCD中能
产生感应电流？
改变直导线中电流大小，或让矩形线圈靠近或远离直导线
课堂练习
2.如图所示的匀强磁场中有一个矩形的闭合导线框。在下列几种情况下 ，线框中是否产生感应电流？
课堂练习
3.如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲）， 然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么 ？
法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门 统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。
科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼 风唤雨的魔术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特和法拉第，在做出伟大发现的 过程中也受着历史局限性的束缚，也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的，但也是可以 学习的真实的人。
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。下 午3时1 2分42 秒下午 3时12 分15:1 2:422 1.5.1
谢谢观谢赏谢
You made my day!
实验：探究感应电流产生的条件
磁铁的运动情况 表针的摆动情况
第十三章 3 《电磁感应现象及应用》课件ppt
【典例示范】 例2如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场 外。下述操作中能使线圈中产生感应电流的是( ) A.以bc为轴转动45° B.以ad为轴转动45° C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移
答案 B 解析 当线圈以bc为轴转动45°时,ad边刚好还没有进入磁场,这样,穿过线 圈的磁感线的条数没有发生变化,磁通量不发生改变,所以在回路中不会产 生感应电流,A错误。当以ad为轴转动45°时,bc边刚好要离开磁场,这样, 穿过线圈的磁感线的条数将不断减少,所以在回路中会产生感应电流,选项 B正确。当将线圈向下平移或者向上平移时,穿过线圈的磁感线的条数均 没有发生变化,磁通量不发生改变,所以在回路中不会产生感应电流,选项C、 D错误。
线圈中有无电流 有 有
无
想一想模拟法拉第的实验中,实验电路是怎样连接的?这样的连接有什么 特点? 提示 法拉第的实验中分为两个电路,电源、开关、滑动变阻器、线圈A构 成的闭合电路;线圈B和电流表构成另一个闭合回路。这样的连接是为了 得到两个互不连接的电路,当一个电路电流变化时,看另一个电路中是否有 电流产生。
思维导图
课前篇 自主预习
【必备知识】 一、划时代的发现 1.“电生磁”的发现 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 2.“磁生电”的发现 1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
想一想法拉第做了大量的实验都以失败告终,失败的原因是什么? 提示 从法拉第做过的失败实验可以看出,这些实验都是在以往经验的启发 下,通过类比的方法设计的,只注意静态和稳定的情况,而忽略了对动态过 程的关注。 3.电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流。
流表和线圈分别放在两个房间里,并用导线连成闭合回路。他用磁铁在线
新人教版电磁感应定律的应用PPT精品课件
合作探究
• 【史料】
• 材料一 1880年刘铭传奏请修建铁路，刘锡 鸿等众多官员纷纷反对，理由是修建铁路 “不可行者八，无利者八，有害者九”。如 每造铁路“山川之神不安，即旱潦之灾易 召”，火车飞行，“路稍不平，则或激轮而 全车皆碎”，仿西洋造火车，借英、法等国 金钱，无由归还，“诸强邻遂相凌逼，几至 亡国”。清政府认为“铁路断不宜开”的观 点不无道理，遂搁置修路倡议。
良好品德。 • 教学重点：感生电动势与动生电动势的概念。 • 教学难点：对感生电动势与动生电动势实质的理解。 • 教学方法：讨论法，讲练结合法 • 教学用具：多媒体课件
一、感应电场与感生电动势
1、感应电场：变化的磁场在其周围空间激发的电 场称为感应电场
特征：由于磁场的强弱变化，闭合电路中产生了 感应电流，电路中的自由电荷是在感应电场作用 下定向移动的，即由于感应电场的变化，在电路 中形成了感应磁场，感应电场为涡旋电场。
专题四 中国近现代社会生活的变迁
专题四 第2课 交通和通信工具的进步
1
情境导入
2 整体感知
5 拓展深化
3
知识梳理
6 随堂演练
4 合作探究
7
强化作业
情境导入
• 中国古代神话传说中，哼哈二将是以千里眼、 顺风耳而为人所知的神仙，哼将生就一双千 里眼；哈将长有一对顺风耳，他们神通广大。 1882年，出生在西方的“顺风耳”来到了中 国，人们见到了现实中的“神仙”，它就是 电话。鸦片战争后，中国在交通通讯方面有 哪些新的变化？
• (3)电话：
• ①开端：1882年，传入中国。 • ②发展：1949年11月，中华人民邮共电和部国
__________成立，邮政和电信合一。
• ③地位：目前中国电话用户总数居世界第一 位。
电磁感应定律的应用PPT精品课件
【答案】 BD
4．动圈式话筒和动圈式扬声器，内部结构相似，下列有 关它们的工作原理叙述中正确的是( )
A．话筒是应用了电磁感应原理工作的 B．话筒是应用了电流的磁效应原理工作的 C．扬声器是应用了电磁感应原理工作的 D．扬声器是应用了电流的热效应原理工作的
【解析】 扬声器的工作原理是：音频电流通过外在磁 场中的音圈(线圈)，线圈受到磁场力而引起振动、发出声音， 利用了电流的磁效应．话筒的工作原理是：声音引起膜片在 磁场中振动，产生随之变化的感应电流，其原理是电磁感应， 选 A.
温升高的是( )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
图 1－3－2
【审题指导】 (1)穿过回路的磁通量变化是产生涡流的 必要条件．
(2)涡流只能产生在导体内部．
【解析】 通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会 产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化， 在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生 涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场 在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．
●课标解读 1．知道涡流是一种电磁感应现象，了解涡流的磁效应和 热效应． 2．知道涡流在现实生活中的应用，并能知道如何防止不 利的因素． 3．对磁卡和动圈式话筒的工作原理有一定了解．
●教学地位 本节内容属于电磁感应现象在实际生活中的应用，在高 考要求中是Ⅰ级要求．因此本节只要求学生了解、知道关于 涡流、磁卡、动圈式话筒的工作原理，不是重点内容.
【备选例题】(教师用书独具) 电磁灶是利用电磁感应引起的涡流加热的原理来工作 的，它主要是由感应加热线圈、灶台台板和烹饪锅等组成， 如图教 1－3－1 所示．电磁灶的台面下布满了线圈，当通过 高频交流电时，在台板和金属锅之间产生交变磁场，磁感线 穿过锅体，产生感应电流——涡流，这种感应电流在金属锅 体中产生热效应，从而达到加热和烹饪食物的目的．下列可 导致加热效果明显的是( )
4．动圈式话筒和动圈式扬声器，内部结构相似，下列有 关它们的工作原理叙述中正确的是( )
A．话筒是应用了电磁感应原理工作的 B．话筒是应用了电流的磁效应原理工作的 C．扬声器是应用了电磁感应原理工作的 D．扬声器是应用了电流的热效应原理工作的
【解析】 扬声器的工作原理是：音频电流通过外在磁 场中的音圈(线圈)，线圈受到磁场力而引起振动、发出声音， 利用了电流的磁效应．话筒的工作原理是：声音引起膜片在 磁场中振动，产生随之变化的感应电流，其原理是电磁感应， 选 A.
温升高的是( )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
图 1－3－2
【审题指导】 (1)穿过回路的磁通量变化是产生涡流的 必要条件．
(2)涡流只能产生在导体内部．
【解析】 通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会 产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化， 在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生 涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场 在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．
●课标解读 1．知道涡流是一种电磁感应现象，了解涡流的磁效应和 热效应． 2．知道涡流在现实生活中的应用，并能知道如何防止不 利的因素． 3．对磁卡和动圈式话筒的工作原理有一定了解．
●教学地位 本节内容属于电磁感应现象在实际生活中的应用，在高 考要求中是Ⅰ级要求．因此本节只要求学生了解、知道关于 涡流、磁卡、动圈式话筒的工作原理，不是重点内容.
【备选例题】(教师用书独具) 电磁灶是利用电磁感应引起的涡流加热的原理来工作 的，它主要是由感应加热线圈、灶台台板和烹饪锅等组成， 如图教 1－3－1 所示．电磁灶的台面下布满了线圈，当通过 高频交流电时，在台板和金属锅之间产生交变磁场，磁感线 穿过锅体，产生感应电流——涡流，这种感应电流在金属锅 体中产生热效应，从而达到加热和烹饪食物的目的．下列可 导致加热效果明显的是( )
人教版高中物理课件-电磁感应定律的应用
例：找出下圖中相當於電源的那部分導體
影響感應電動勢大小的因素
結論：感應電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變快慢有關。
設時刻 時穿過閉合電路的磁通量為 ，設時刻 時穿
過閉合電路的磁通量為 ，則在時間
內磁通量
的變化量為
，則感應電動勢為：
（單匝線圈）
當E單位為V，φ單位為Wb，電動勢的大小，
【3LVB/4】
例5、矩形線圈abcd，ab=l1，bc=l2， 垂直處於有界的勻強磁場中，磁感
強度為B，將線圈V以勻速拉出磁場
區域，線圈的電阻為R，求
1.感應電流大小和方向 2. 拉力的大小 3.拉力做的功 4.拉力的功率 5.通過導體橫截面電量
× a× × d
××× V
× b× × c
例6、如圖，光滑豎直框架電阻不計，勻強磁場垂直其平 面向裏，磁感應強度為B，杆ab與框架接觸良好，品質為m 長為L電阻為R，令其由靜止開始下落。（1）杆最後將達 到一個穩定的速度，說明為什麼有這樣一個速度，（2） 計算達到穩定的速度後電流的大小方向以及該速度大小。 （3）計算說明達到收尾速度抈杆的重力勢能轉化了杆的 內能。
跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比．
（單匝線圈）
例：求圖中導體棒ef產生的感應電動勢：
即：導體在勻強磁場中做切割磁感線運動時，導體裏產 生的感應電動勢的大小，跟磁感強度、導體的長度、導 體運動的速度成正比．
例1： 如下圖所示，長為L的銅杆OA以O為軸在垂直於勻強磁 場的平面內以角速度ω勻速轉動，磁場的磁感應強度為B，求杆 OA兩端的電勢差．
，穿過環的磁通量
．所
以，在環轉過30°的過程中，環中平均感應
電動勢
例3 如圖1所示把線框abcd從磁感應強度為 的勻強磁場中勻
影響感應電動勢大小的因素
結論：感應電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變快慢有關。
設時刻 時穿過閉合電路的磁通量為 ，設時刻 時穿
過閉合電路的磁通量為 ，則在時間
內磁通量
的變化量為
，則感應電動勢為：
（單匝線圈）
當E單位為V，φ單位為Wb，電動勢的大小，
【3LVB/4】
例5、矩形線圈abcd，ab=l1，bc=l2， 垂直處於有界的勻強磁場中，磁感
強度為B，將線圈V以勻速拉出磁場
區域，線圈的電阻為R，求
1.感應電流大小和方向 2. 拉力的大小 3.拉力做的功 4.拉力的功率 5.通過導體橫截面電量
× a× × d
××× V
× b× × c
例6、如圖，光滑豎直框架電阻不計，勻強磁場垂直其平 面向裏，磁感應強度為B，杆ab與框架接觸良好，品質為m 長為L電阻為R，令其由靜止開始下落。（1）杆最後將達 到一個穩定的速度，說明為什麼有這樣一個速度，（2） 計算達到穩定的速度後電流的大小方向以及該速度大小。 （3）計算說明達到收尾速度抈杆的重力勢能轉化了杆的 內能。
跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比．
（單匝線圈）
例：求圖中導體棒ef產生的感應電動勢：
即：導體在勻強磁場中做切割磁感線運動時，導體裏產 生的感應電動勢的大小，跟磁感強度、導體的長度、導 體運動的速度成正比．
例1： 如下圖所示，長為L的銅杆OA以O為軸在垂直於勻強磁 場的平面內以角速度ω勻速轉動，磁場的磁感應強度為B，求杆 OA兩端的電勢差．
，穿過環的磁通量
．所
以，在環轉過30°的過程中，環中平均感應
電動勢
例3 如圖1所示把線框abcd從磁感應強度為 的勻強磁場中勻
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/22021/3/2Marc h 2, 2021
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/2
A、沿顺时针方向运动
B、沿逆时针方向运动
C、在原位置附近往复运动
D、仍然保持静止状态
• 例3、有一面积为S=100cm2 的金属环，电阻为 E=0.1Ω如图所示，环中磁场变化规律如图所示， 且方向垂直环向里，在t1和t2时间内，环中感应 电流的方向如何？通过金属环的电荷量为多少？
例4：如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强 度B=0.5T，并且以△B/△t=0.1T/S在变化.水平轨 道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5m的导轨上 放一电阻R0=0.1Ω的导体棒，并用水平线通过定 滑轮吊着质量为M=0.2kg的重物，轨道左端连接的 电阻R=0.4Ω，图中的L=0.8m，求至少经过多长时 间才能吊起重物。
良好品德。 • 教学重点：感生电动势与动生电动势的概念。 • 教学难点：对感生电动势与动生电动势实质的理解。 • 教学方法：讨论法，讲练结合法 • 教学用具：多媒体课件
一、感应电场与感生电动势
1、感应电场：变化的磁场在其周围空间激发的电 场称为感应电场
特征：由于磁场的强弱变化，闭合电路中产生了 感应电流，电路中的自由电荷是在感应电场作用 下定向移动的，即由于感应电场的变化，在电路 中形成了感应磁场，感应电场为涡旋电场。
由左手定则可知，自由电荷将受到由C到D 的力，所以自由电荷沿导线向下运动
问题2：导体棒一直运动下去，自由电荷是否会沿 着导体棒一直运动下去吗？为什么？
不会，因为正电荷向D运动，C端将出现过剩负电 荷，D端出现过剩正电荷，结果导体上端电势低 于下端电势，形成由下端D指向上端C的静电场， 正电荷的力向上，与洛仑兹力方向相反，当F洛 =F静电时，自由电荷不再运动
1）作用：在电路的作用就是电源，其电路 就是内电路，当它与外电路连接后就会对 外电路供电
2）产生原因：涡旋电场产生的电场力作为 一种非静电力在导体中产生感生电动势
二、洛仑兹力与动生电动势
1、动生电动势：磁场不变，由导体运动引 起磁通量的变化而产生的感应电动势
2、产生机理：
问题1：自由电荷会随着导线棒运动，并因 此受到洛伦兹力，导体中自由电荷的合运 动在空间大致沿什么方向运动？（为正电 荷）
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/22021/3/22021/3/2T uesday, March 02, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月2日星期 二2021/3/22021/3/22021/3/2
注：静止的电荷激发的电场叫静电场，静电场电场线是 由正电荷出发，终于负电荷，电场线是不闭合的，而感 应电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的。
当磁场增强时，产生的感应电场是与磁场方向垂直的曲线， 如果此空间存在闭合导线，导体中的自由电荷就会在电场 力作用下定向移动，而产生感应电流
2、感应电动势：由感生电场使导Fra bibliotek产生的 电动势叫感生电动势（导线不动，磁场随 时间变化时在导线产生的感应电动势）
结论：与法拉第电磁感应定律得到的结 果一致
例1、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的 电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗 金属环所在的区域，当磁感应随时间均匀变化时， 在粗环里产生的感应电动势为E，则ab两点间的 电势差为（ ）
A．E/2 B．E/3 C．2E/3 D．E
例2、如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在 水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处 于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球 将（ ）
高中物理新人教版 选修３-２系列课件
第四章《电磁感应》
第五节
《电磁感应定律的应用》
教 学目 标
• （一）知识与技能 • 1．知道感生电场。 • 2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。 • （二）过程与方法 • 通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深
度，同时提高学习物理的兴趣。 • （三）情感、态度与价值观 • 通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/22021/3/2T uesday, March 02, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 1:36:21 PM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/22021/3/22021/3/2M ar-212- Mar-21
问题3：导体的棒的哪端电势比较高？
D端电势高
问题4：如果用导线把C、D两端连到磁场外的一 个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向？
CD相当于电源，电源内部，电流由低电势流向高 电势，电流方向是C到D
动生电动势的表达式： 作用在单位正电荷的洛伦兹力为
F=F 洛/e=vB 则动生电动势为：E=FL=BLv