【教育教学】电磁感应的案例分析课件

【教育教学】【教学课件】【教育培训】【课文教育】【课文教学】教育教学通用PPT【教育教学】【教学课件】【教育培训】【课文教育】【课文教学电磁感应的案例分析电磁感应的案例分析电磁感应的案例分析 案例案例1 1：设电流表相当于一个电阻值为设电流表相当于一个电阻值为11的电阻，磁的电阻，磁场的磁感应强度场的磁感应强度B B为为0.1T0.1T，导体间的距离，导体间的距离L L为为1m,1m,金属棒金属棒电阻为电阻为11，导轨电阻不计。金属棒在垂直磁场放置，导轨电阻不计。金属棒在垂直磁场放置，以以10m/s10m/s的速度水平向右运动的速度水平向右运动 1 1）此时金属棒上产生的感应电动势大小）此时金属棒上产生的感应电动势大小,感应电流的方感应电流的方向向 2)2)此时金属棒此时金属棒abab两端的电势差两端的电势差 3 3）金属棒将做什么运动？）金属棒将做什么运动？4 4）分析在金属棒运动过程中能量的转换情况）分析在金属棒运动过程中能量的转换情况 5 5）求金属棒运动过程中克服安培力做了多少功？）求金属棒运动过程中克服安培力做了多少功？GabvIF 案例1：设电流表相当于一个电阻值为1的电阻，磁场的磁 案例案例1 1：设电流表相当于一个电阻值为设电流表相当于一个电阻值为11的电阻，磁的电阻，磁场的磁感应强度场的磁感应强度B B为为0.1T0.1T，导体间的距离，导体间的距离L L为为1m,1m,金属棒金属棒电阻为电阻为11，导轨电阻不计。金属棒在垂直磁场放置，导轨电阻不计。金属棒在垂直磁场放置，以以10m/s10m/s的速度水平向右运动的速度水平向右运动 1 1）此时金属棒上产生的感应电动势大小）此时金属棒上产生的感应电动势大小,感应电流的方感应电流的方向向 解：导体切割磁感线产生感应电动势解：导体切割磁感线产生感应电动势 E=BLV=1V E=BLV=1V 由右手定则可知，感应电流的方向由由右手定则可知，感应电流的方向由B B至至A A 感应电动势的方向由感应电动势的方向由B B至至A A GabvIF 案例1：设电流表相当于一个电阻值为1的电阻，磁场的磁 案例案例1 1：设电流表相当于一个电阻值为设电流表相当于一个电阻值为11的电阻，磁的电阻，磁场的磁感应强度场的磁感应强度B B为为0.1T0.1T，导体间的距离，导体间的距离L L为为1m,1m,金属棒金属棒电阻为电阻为11，导轨电阻不计。金属棒在垂直磁场放置，导轨电阻不计。金属棒在垂直磁场放置，以以10m/s10m/s的速度水平向右运动的速度水平向右运动 2)2)此时金属棒此时金属棒abab两端的电势差两端的电势差 解：由闭合电路欧姆定律：解：由闭合电路欧姆定律：I=E/(R+r)=0.5AI=E/(R+r)=0.5A ab ab两端的电势差两端的电势差:U=IR=0.5v:U=IR=0.5v Gabv3 3）金属棒将做什么运动？）金属棒将做什么运动？加速度逐渐减小的减速运动，直至静止加速度逐渐减小的减速运动，直至静止IF 案例1：设电流表相当于一个电阻值为1的电阻，磁场的磁 案例案例1 1：设电流表相当于一个电阻值为设电流表相当于一个电阻值为11的电阻，的电阻，磁场的磁感应强度磁场的磁感应强度B B为为0.1T0.1T，导体间的距离，导体间的距离L L为为1m,1m,金属棒电阻为金属棒电阻为11，导轨电阻不计。金属棒在垂直，导轨电阻不计。金属棒在垂直磁场放置，以磁场放置，以10m/s10m/s的速度水平向右运动的速度水平向右运动 4 4）分析在金属棒运动过程中能量的转换情况）分析在金属棒运动过程中能量的转换情况5 5）求金属棒运动过程中克服安培力做了多少功？）求金属棒运动过程中克服安培力做了多少功？动能定理：动能定理：能量守恒定律：金属棒损失的动能转化为整个回能量守恒定律：金属棒损失的动能转化为整个回路的电能路的电能小结论：金属棒运动过程中克服安培力做功等小结论：金属棒运动过程中克服安培力做功等于于整个整个回路产生的热量回路产生的热量 案例1：设电流表相当于一个电阻值为1的电阻，磁场的磁 案例案例2 2：如图所示，如图所示，MNMN和和PQPQ为竖直方向的两平行长直金为竖直方向的两平行长直金属导轨属导轨(无限长无限长)，间距，间距L L为为0.4m,0.4m,电阻不计，导轨所在电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度平面与磁感应强度B=0.50TB=0.50T的匀强磁场垂直。导轨两端的匀强磁场垂直。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为分别接有滑动变阻器和阻值为3.03.0的电阻的电阻 R R1 1.质量为质量为0.006kg0.006kg、电阻为、电阻为1.01.0的金属杆的金属杆abab始终垂直于导轨，始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。当杆并与其保持光滑接触。当杆abab以速率以速率v v匀速下滑时，整匀速下滑时，整个电路消耗的功率个电路消耗的功率P P为为0.27w0.27w（g g取取1010）MPabQNvR1RPBl试求：试求：（1 1）速率）速率V V（2 2）滑动变阻器接入电路部分）滑动变阻器接入电路部分的阻值的阻值R RP P，（3 3）分析匀速直线运动时能量）分析匀速直线运动时能量转化的情况转化的情况 案例2：如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导 案例案例2 2：如图所示，如图所示，MNMN和和PQPQ为竖直方向的两平行长直金为竖直方向的两平行长直金属导轨属导轨(无限长无限长)，间距，间距L L为为0.4m,0.4m,电阻不计，导轨所在电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度平面与磁感应强度B=0.50TB=0.50T的匀强磁场垂直。导轨两端的匀强磁场垂直。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为分别接有滑动变阻器和阻值为3.03.0的电阻的电阻 R R1 1.质量为质量为0.006kg0.006kg、电阻为、电阻为1.01.0的金属杆的金属杆abab始终垂直于导轨，始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。当杆并与其保持光滑接触。当杆abab以速率以速率v v匀速下滑时，整匀速下滑时，整个电路消耗的功率个电路消耗的功率P P为为0.27w0.27w（g g取取1010）MPabQNvR1RPBl试求：试求：（3 3）分析匀速直线运动时能量转化）分析匀速直线运动时能量转化的情况的情况 当杆做匀速直线运动时，其不断减当杆做匀速直线运动时，其不断减 少的重力势能全部转化为电能，再转少的重力势能全部转化为电能，再转化为金属杆和上述电阻的内能化为金属杆和上述电阻的内能 案例2：如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导 案例案例2 2：如图所示，如图所示，MNMN和和PQPQ为竖直方向的两平行长直金为竖直方向的两平行长直金属导轨属导轨(无限长无限长)，间距，间距L L为为0.4m,0.4m,电阻不计，导轨所在电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度平面与磁感应强度B=0.50TB=0.50T的匀强磁场垂直。导轨两端的匀强磁场垂直。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为分别接有滑动变阻器和阻值为3.03.0的电阻的电阻 R R1 1.质量为质量为0.006kg0.006kg、电阻为、电阻为1.01.0的金属杆的金属杆abab始终垂直于导轨，始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。当杆并与其保持光滑接触。当杆abab以速率以速率v v匀速下滑时，整匀速下滑时，整个电路消耗的功率个电路消耗的功率P P为为0.27w0.27w（g g取取1010）MPabQNvR1RPBl试求：试求：（1 1）速率）速率V V 解：由能量守恒，有解：由能量守恒，有 mgv=Pmgv=P 代入数据解得代入数据解得 v=4.5m/sv=4.5m/s 案例2：如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导 案例案例2 2：如图所示，如图所示，MNMN和和PQPQ为竖直方向的两平行长直金为竖直方向的两平行长直金属导轨属导轨(无限长无限长)，间距，间距L L为为0.4m,0.4m,电阻不计，导轨所在电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度平面与磁感应强度B=0.50TB=0.50T的匀强磁场垂直。导轨两端的匀强磁场垂直。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为分别接有滑动变阻器和阻值为3.03.0的电阻的电阻 R R1 1.质量为质量为0.006kg0.006kg、电阻为、电阻为1.01.0的金属杆的金属杆abab始终垂直于导轨，始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。当杆并与其保持光滑接触。当杆abab以速率以速率v v匀速下滑时，整匀速下滑时，整个电路消耗的功率个电路消耗的功率P P为为0.27w0.27w（g g取取1010）MPabQNvR1RPBl试求：试求：（2 2）滑动变阻器接入电路部分的阻值）滑动变阻器接入电路部分的阻值R RP P 解：导体切割磁感线产生感应电动势解：导体切割磁感线产生感应电动势E=BLVE=BLV 并联总电阻：并联总电阻：R=RR=R1 1R RP P/(R/(R1 1+R+RP P)由闭合电路欧姆定律：由闭合电路欧姆定律：I=E/(R+r)I=E/(R+r)整个电路消耗的功率整个电路消耗的功率P=IEP=IE RP=6=6 案例2：如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导 练练1 1：如图，水平面上有两根相距如图，水平面上有两根相距0.5m0.5m的足够长的平的足够长的平行金属导轨行金属导轨MNMN和和PQPQ，它们的电阻可忽略不计，在，它们的电阻可忽略不计，在M M和和 P P之间接有阻值为之间接有阻值为R R 3.03.0的定值电阻，导体棒的定值电阻，导体棒abab长长0.5m0.5m，其电阻为，其电阻为r r 1.01.0 ，与导轨接触良好，与导轨接触良好.整个装整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，置处于方向竖直向上的匀强磁场中，B B0.4T0.4T。现使。现使abab以以v v10m10ms s的速度向右做匀速运动。的速度向右做匀速运动。（1 1）a ba b中的电流大中的电流大?a b?a b两点间的电压多大？两点间的电压多大？（2 2）维持）维持a ba b做匀速运动的外力多大？做匀速运动的外力多大？（3 3）a ba b向右运动向右运动1m1m的过程中，外力做的功是多少？电的过程中，外力做的功是多少？电路中产生的热量是多少？路中产生的热量是多少？RBrPMNaQbv（1 1）0.5A 1.5V0.5A 1.5V（2 2）0.1N0.1N（3 3）0.1J 0.1J0.1J 0.1J 练1：如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行 案例案例3 3：启用家用空调机时，室内的点灯往往会暗启用家用空调机时，室内的点灯往往会暗一下；正在转动的电风扇叶片，一旦被卡住，电风一下；正在转动的电风扇叶片，一旦被卡住，电风扇电动机的温度立刻上升，时间一久，便会发出焦扇电动机的温度立刻上升，时间一久，便会发出焦糊味，十分危险。产生这些现象的原因是什么呢？糊味，十分危险。产生这些现象的原因是什么呢？1 1、空调机和电风扇都是电动机、空调机和电风扇都是电动机 分析：分析：2 2、电动机从能量转换角度来说是一种什么样的装置？、电动机从能量转换角度来说是一种什么样的装置？2 2、电动机是一种把电能转换成机械能的装置、电动机是一种把电能转换成机械能的装置3 3、电动机是非纯电阻，不满足欧姆定律、电动机是非纯电阻，不满足欧姆定律由能量守恒定律：由能量守恒定律：（IU/R)IU/R)案例3：启用家用空调机时，室内的点灯往往会暗一下；正在直流电动机工作原理图直流电动机工作原理图直流电动机工作原理图 问题：电动机线圈的转动会产生感应电动势。这问题：电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？转动？4.4.反电动势反电动势 问题：电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强 讨论：讨论：1.1.电动机空载转动时跟带负载转动时的电流大小一电动机空载转动时跟带负载转动时的电流大小一样吗？样吗？2.2.转动中的电动机因故卡住不转动时，回路中的电转动中的电动机因故卡住不转动时，回路中的电流将如何变化？流将如何变化？3 3。产生本案例所述现象的原因是什么？。产生本案例所述现象的原因是什么？空载：电动机不带动其他物体转动，转速快空载：电动机不带动其他物体转动，转速快负载：电动机带动其他物体转动负载：电动机带动其他物体转动 ，转速慢，转速慢变大变大 空调启动瞬间，其中的电动机转速较慢，反电空调启动瞬间，其中的电动机转速较慢，反电动势较小，电路电流较大，线路中的电压降落增加，动势较小，电路电流较大，线路中的电压降落增加，电灯两端电压值下降，室内的电灯往往会暗一下。电灯两端电压值下降，室内的电灯往往会暗一下。讨论：空载：电动机不带动其他物体转动，转速快变大 练练2 2：有一直流电动机，把它接入有一直流电动机，把它接入0.2V0.2V电压的电电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A0.4A，若把电动机接入，若把电动机接入2.0V2.0V电压的电路中，电动电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是机正常工作，工作电流是1.0A1.0A，求：，求：（1 1）电动机正常工作时的输出功率多大？）电动机正常工作时的输出功率多大？（2 2）如果在发电机正常工作时，转子突然被卡住，）如果在发电机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率多大？电动机的发热功率多大？1.5w 8w1.5w 8w 练2：有一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电寄语寄语 本范本为按照专业标准制作的文案，可供你直接使用，或者按照实际需求进行适当修改套用，实用便捷！一份好的范本，将极大的提高你的工作效率，欢迎使用！温馨提示：本范本仅供本人使用，或者用于工作内部传播之用，欢迎下载！寄语 本范本为按照专业标准制作的文案，可供你直