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1、2022年高中物理 法拉第電磁感應(yīng)定律學(xué)案 新人教版選修3
思考:問題1:什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象?
問題2:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?
問題3:試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同
甲
G
乙
一、感應(yīng)電動(dòng)勢1、定義:
2、產(chǎn)生條件:
3、感應(yīng)電動(dòng)勢與感應(yīng)電流:
問題4:在實(shí)驗(yàn)中,將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置,快插入和慢插入有什么相同和不同?
從條件上看
從結(jié)果上看
相同
不同
二、法拉第電磁感應(yīng)定律
1.內(nèi)容
問題10:磁通量大,磁通量變化一定大嗎?
問題11:磁通量變化大,磁通量的變化率一定大嗎?
2.公式:
3、理解:Φ
2、、△Φ、ΔΦ/Δt的意義
?
物理意義
與電磁感應(yīng)關(guān)系
磁通量Ф
穿過回路的磁感線的條數(shù)多少
無直接關(guān)系
磁通量變化△Ф
穿過回路的磁通量變化了多少
產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的條件
磁通量變化率
ΔΦ/Δt
穿過回路的磁通量變化的快慢
?
決定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小
例與練1
關(guān)于電磁感應(yīng),下述說法中正確的是( )
A、穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢越大
B、穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢一定為零
C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢越大
D、穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢越大
3、4、應(yīng)用:用公式 求E的二種常見情況:
練 (1)有一個(gè)50匝的線圈,如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s,求感應(yīng)電動(dòng)勢。
例(2)一個(gè)100匝的線圈,在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢。
B
0
0'
a
ω
d
c
b
B
0
0'
a
ω
d
c
b
(3)一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置, 在0.5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢。
(4)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一矩形線框,邊長ab=L1,bc=L2線框繞中心軸00'以角速
4、度ω由圖示位置逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。求:
(2)線圈轉(zhuǎn)過1/2周的過程
中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢
三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢
如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體ab長l,處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度是B,ab以速度v勻速切割磁感線,求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢
× × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × ×
G
a
b
v
若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向
5、有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線)
v
B
a
b
θ
v
(5)如圖,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),速度v與L成θ角,求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢
問題:公式 ①與公式 ②的區(qū)別和聯(lián)系
6如圖,長為L的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求桿OA兩端的電勢差
ω
A
O
A'
7如圖,一個(gè)水平放置的導(dǎo)體框架,寬度L=0.50m,接有電阻R=0.20Ω,設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動(dòng),框架及導(dǎo)體ab電阻均不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí),試求:
(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小
(2)回路上感應(yīng)電流的大小