人教版高中物理选修-课件-法拉第电磁感应定律-ppt精品课件

v
2、导线的长度L应为有效长度
3、速度v为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值)
人教版高中物理选修3-2课件：4.4法 拉第电 磁感应 定律1( 共21张P PT)【P PT优秀 课件】 -精美 版
三、导体切割磁感线时的感应电动势 人教版高中物理选修3-2课件：4.4法拉第电磁感应定律1(共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
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感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。
4.4 法拉第电磁感应定律1
知识回顾:
1、产生感应电流的条件是什么？
S
G乙
N
甲
既然闭合电路中有感应电流，这 个电路中就一定有电动势。
一、感应电动势
1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势
叫感应电动势（E）.
产生感应电动势的那部分导体相当于电源.
2、产生条件：只要穿过电路的磁通量发生 变化，电路中就产生感应电动势。
E n SB （感生电动势） t
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练习
1、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁 通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。
25V
2、一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它 的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求 线圈中的感应电动势。
3．有效切割长度：即导体在与 v 垂直的方向上的投影长 度．试分析图 3 中的有效切割长度．
图3
甲图中的有效切割长度为：_c_d__s_in__θ_；乙图中的有效切割 长度为：_M_N_；丙图中的有效切割长度为：沿 v1 的方向运 动时，__2_R_；沿 v2 的方向运动时，__R__
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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：
× ×a × × ×a ×
× G
×
×v ×
×
×
××××××
××××××
b
b
E
Φ t
BLv t t
BLv（V是相对于磁场的速度）
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3、如图，半径为r的金属环绕通过某 人教版高中物理选修3-2课件：4.4法拉第电磁感应定律1(共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
直径的轴00'以角速度ω作匀速转动,匀
强磁场的磁感应强度为B，从金属环
面与磁场方向重合时开始计时,则在
金属环转过900角的过程中，环中产
生的电动势的
平均值是多大?
变化的规律如图所示，则：(ABD )
A、线圈中0时刻感应电动势最大
B、线圈中D时刻感应电动势为零
C、线圈中D时刻感应电动势最大
D、线圈中0到D时间内
Φ/10-2Wb
Baidu Nhomakorabea
平均感应电动势为0.4V 2
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4、应用:用公式
常见情况：
E n Φ t
求E的二种
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路
面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：
E n BS （动生电动势） t
2.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应
强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：
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2．转动切割
如图 2(c)，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，长为 l 的导 体棒绕一端为轴以角速度 ω 匀速转动，此时产生的感应 电动势 E＝__12_B_l2_ω____
考点二
部分导体切割磁感线产生感应电动势的理解与应用
【问题展示】
试计算下列几种情况下的感应电动势，并总结其特点及 E 感的计
算方法．
1．平动切割
(1)如图 2(a)，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，棒以速度 v 垂直切割磁感线时，感应电动势 E＝__B_l_v__
图2
(2)如图 2(b)，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，棒运动的速度 v 与磁场的方向成 θ 角，此时的感应电动势为 E＝ _B_lv_si_nθ____.
斜率表示Φ 的变化率
1 0 ABD
t/s 0.1
三、导体切割磁感线时的感应电动势 人教版高中物理选修3-2课件：4.4法拉第电磁感应定律1(共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于
匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀
速切割磁感线，求产生的感应电动势
回路在时间t内增大的面积
向转动。求:
(1)线圈转过1/4周的过程
0ω
中的平均感应电动势 a
d
E 2BL1L2
B
b
c 0'
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t
t
n为线圈的匝数
注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及
正负，感应电流的方向另行判断。
思考与讨论
问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗? 问题2：磁通量变化大,磁通量的变化率 一定大吗?
磁通量的变化率和磁通量、磁通量的 变化无直接关系:磁通量大(小,零)，磁通量 的变化率不一定大(小,零);磁通量的变化大 (小)，磁通量的变化率不一定大(小).
从条件上看
相同 Φ都发生了变化 不同 Φ变化的快慢不同
从结果上看 都产生了E(I) 产生的E(I)大小不等
磁通量变化越快，感应电动势越大。
越大?
Φ
磁磁通通量量的的变变化化快率慢
t
二、法拉第电磁感应定律
1.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变化率成
正比。
2.公式: E Φ
E n Φ
0
E2Br2
B
0'
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4、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴 垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间
三、导体切割磁感线时的感应电动势 人教版高中物理选修3-2课件：4.4法拉第电磁感应定律1(共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角
B V1 θ
V2 v
(导体斜切磁感线)
EB1 L B v L siv n
θ为v与B夹角
注意：
1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0 L
磁通量变化是电磁感应的根本原因; 产生感应 电动势是电磁感应现象的本质.
观察实验,分析思考:
问题1：在实验中，电流表指针 偏转原因是什么？
Φ变化
产生E
产生I
问题2：电流表指针偏转程度跟 感应电动势的大小有什么关系？
由I E 知： Rr
总电阻一定 时,E越大,I越 大,指针偏转 越大.
问题3:在实验中，将条形磁铁从同一高 度插入线圈中同一位置，快插入和慢插 入有什么相同和不同?
(可以类比速度、速度的变化和加速度.)
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路的磁感 线的条数多少
无直接关系
磁通量变化
△Ф
磁通量变化率 ΔΦ/Δt
穿过回路的磁通 量变化了多少
穿过回路的磁通 量变化的快慢
产生感应电动 势的条件
决定感应电动 势的大小
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例1
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一
矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方
向转动。求:
(2)线圈转过1/2周的过程
0ω
中的平均感应电动势 a
d
E 2BL1L2
B
b
c 0'
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v 、B、L
EBLv 两两垂直
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角
B
(导体斜切磁感线)
θ EBLsvin v
θ为v与B夹角
L
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注意：导线的长度L应为有效长度
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16V
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例1
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一
矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方