高二物理：1.3《探究感应电动势的大小》课件（沪科选修3-2）

欢迎进入物理课堂 1 3探究感应电动势的大小 课标定位 核心要点突破 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 1 3 课前自主学案 一 探究感应电动势的大小1 把螺线管和灵敏电流表构成闭合电路 如图1 3 1所示 图1 3 1 在条形磁铁从螺线管上方插入的过程中观察电流表示数的变化 每次插入时条形磁铁的初位置和末位置都相同 这说明每次 的变化相同 观察到的结果是 当条形磁铁快速插入时 电流表的示数较 当条形磁铁慢慢插入时 电流表的示数较 2 实验表明 感应电动势的大小跟 无关 跟 有关 磁通量 大 小 磁通量的变化 磁通量变化快慢 二 法拉第电磁感应定律1 内容 闭合电路中感应电动势的大小 跟穿过这一电路的 成正比 这就是法拉第电磁感应定律 磁通量的变化率 BLvsin 核心要点突破 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 一个200匝 面积为20cm2的线圈 放在磁场中 磁场的方向与线圈平面成30 角 若磁感应强度在0 05s内由0 1T增加到0 5T 在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是 Wb 磁通量的平均变化率是 Wb s 答案 4 10 48 10 3 二 探究感应电动势的大小1 实验探究如图1 3 2甲所示的实验中 导体AB切割磁感线的速度越大 穿过闭合电路所围面积的磁通量的变化就越快 感应电流和感应电动势就越大 如图1 3 2乙所示的实验中 磁铁相对线圈运动得越快 穿过线圈的磁通量变化越快 感应电流和感应电动势就越大 图1 3 2 2 实验结论实验表明 感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关 磁通量变化越快 感应电动势就越大 3 法拉第电磁感应定律 1 内容电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 1 异同点 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 如图1 3 3所示 让条形磁铁的下端与螺线管的上端圆口平齐 将条形磁铁自由下落 观察电流表指针的偏转情况 再让条形磁铁从同一位置缓慢插入螺线管 观察电流表指针的偏转情况 关于此实验 下列说法正确的是 图1 3 3 A 两种情况下电流表指针偏转角度一样大B 两种情况下穿过螺线管的磁通量的变化量一样大C 两种情况下穿过螺线管的磁通量的变化率一样大D 两种情况下螺线管产生的感应电动势一样大 解析 选B 条形磁铁相同 磁性强弱相同 从同一位置下落 则初 末位置穿过螺线管的磁通量一样大 位置变化过程中磁通量的变化也就一样多 但由于下落时间不同 缓慢插入时用时较长 磁通量的变化慢 磁通量的变化率小 产生的感应电动势小 电路中产生的感应电流也小 所以电流表的指针偏转角度小 课堂互动讲练 2011年咸阳高二检测 如图1 3 4所示 矩形线圈由100匝组成 ab边长L1 0 40m ad边长L2 0 20m 在B 0 1T的匀强磁场中 以两短边中点的连线为轴转动 转速n 50rad s 求 图1 3 4 1 线圈从图甲所示的位置起 转过180 的平均感应电动势为多大 2 线圈从图乙所示的位置起 转过180 的平均感应电动势为多大 答案 1 160V 2 0 如图1 3 5所示 水平放置的平行金属导轨 相距l 0 50m 左端接一电阻R 0 20 磁感应强度B 0 40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面 导体棒ac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忽略不计 当ac以v 4 0m s的速度水平向右匀速滑动时 求 图1 3 5 1 ac棒中感应电动势的大小 2 回路中感应电流的大小 3 维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小 答案 1 0 80V 2 4 0A 3 0 8N 方法总结 在电磁感应现象中 产生电动势的那部分导线 或线圈 相当于电源 电流方向由负极到正极 即电流方向指向高电势 而其它部分为外电路 电流方向指向电势降低的方向 这样可把电磁感应问题转化为电路问题 圆形线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中 磁场的方向垂直于线圈平面 线圈半径为r 电阻为R 若用时间 t把线圈从磁场中拉出来和原地使线圈翻转180 则通过线圈导线截面的电荷量分别为 和 变式训练 2011年杭州高二检测 物理实验中 常用一种叫做 冲击电流计 的仪器测定通过电路的电荷量 如图1 3 6所示 探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度 已知线圈匝数为n 面积为S 线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R 若将线圈放在被测匀强磁场中 开始时线圈平面与磁场垂直 现把探测线圈翻转180 冲击电流计测出冲击电流通过线圈的电荷量为q 由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为 图1 3 6 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全