高二物理選修專題一電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎PP課件

專題1：電磁感應(yīng)楞次定律1/251.磁通量:注意:假如面積S與B不垂直,如圖所表示,則應(yīng)以B乘以在垂直磁場方向上投影面積S＇,即Φ=BS＇=BSsinα1）定義:磁感應(yīng)強度B與垂直磁場回路面積S乘積.公式為Φ=BS物理意義:它表示穿過某一面積磁感線條數(shù)2/252）磁通密度:垂直穿過單位面積磁感線條數(shù),即磁感應(yīng)強度大小B=Φ/S3）合磁通:△Φ是指穿過磁場中某一面末態(tài)磁通量Φ2與初態(tài)磁通量Φ1差值.△Φ=Φ2-Φ1若經(jīng)過一個回路中有方向相反磁場,則不能直接用公式Φ=BS求Φ,應(yīng)考慮相反方向抵消以外所剩下磁通量,亦即此時磁通是合磁通4）磁通量改變量(△Φ):1.磁通量:3/25與磁感應(yīng)強度B=0.8T垂直線圈面積為0.05m2,線圈磁通量多大?若這個線圈繞有50匝時,磁通量有多大?線圈位置如轉(zhuǎn)過53°時磁通量多大?課堂練習(xí)4/25如圖所表示,螺線管置于閉合金屬圓環(huán)軸線上,當螺線管中經(jīng)過電流強度逐步減小時,問穿過閉合金屬圓環(huán)磁通量是增大還是減小?課堂練習(xí)I5/252.電磁感應(yīng)現(xiàn)象1）產(chǎn)生感應(yīng)電流條件:穿過閉合回路磁通量發(fā)生改變，即△Φ≠02）引發(fā)磁通量改變常見情況（1）閉合電路部分導(dǎo)體做切割磁感線運動（2）線圈在磁場中轉(zhuǎn)動（3）磁感應(yīng)強度B改變（4）線圈面積改變3）產(chǎn)生感應(yīng)電動勢條件不論回路是否閉合,只要穿過線圈平面磁通量發(fā)生改變,線圈中就有感應(yīng)電動勢.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢那部分導(dǎo)體相當于電源6/25線圈在長直導(dǎo)線電流磁場中,作如圖運動:A.向右平動B.向下平動C.繞軸轉(zhuǎn)動(ad邊向外)D.從紙面向紙外作平動E.向上平動(E線圈有個缺口)判斷線圈中有沒有感應(yīng)電流?課堂練習(xí)7/253.感應(yīng)電流方向判斷1）右手定則:伸開右手,讓大拇指跟其余四指垂直,而且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線垂直穿入手心,大拇指指向?qū)w運動方向,其余四指所指方向就是感應(yīng)電流方向2）楞次定律:感應(yīng)電流磁場總是要妨礙引發(fā)感應(yīng)電流原磁通量改變增反減同來拒去留增縮減擴8/259、如圖所表示，在兩根平行長直導(dǎo)線中，通以同方向、同強度電流，導(dǎo)線框ABCD和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線框沿著與兩導(dǎo)線垂直方向自右向左在兩導(dǎo)線間勻速運動．在運動過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向()A．沿ABCD方向不變．B．由ABCD方向變成ADCB方向．C．沿ADCB方向不變．D．由ADCB方向變成ABCD方向．月考試題9/25如圖所表示,一磁鐵用細線懸掛,一閉合銅環(huán)用手拿著靜止在磁鐵上端面相平處,松手后銅環(huán)下落.在下落到和下端面相平過程中,以下說法正確是:A.環(huán)中感應(yīng)電流方向從上向下俯視為先順時針后逆時針B.環(huán)中感應(yīng)電流方向從上向下俯視為先逆時針后順時針C.懸線上拉力先增大后減小D.懸線上拉力一直大于磁鐵重力課堂練習(xí)NS10/258、如圖所表示,一電子以初速度v沿金屬板平行方向飛入MN極板間,若突然發(fā)覺電子向M板偏轉(zhuǎn),則可能是( )A．電鍵S閉合瞬間B．電鍵S由閉合到斷開瞬間C．電鍵S是閉合,變阻器滑片P向左快速滑動D．電鍵S是閉合,變阻器滑片P向右快速滑動月考試題11/25如圖（a），圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同線圈Q，P和Q共軸.Q中通有改變電流，電流隨時間改變規(guī)律如圖（b）所表示.P所受重力為G，桌面對P支持力為N，則A.t1時刻N＞GB.t2時刻N＞GC.t3時刻N＜GD.t4時刻N=G課堂練習(xí)12/25兩個線圈平行放置,線圈a、b通有如圖所表示電流時,欲使線圈b中電流瞬時增大,能夠采取以下哪些方法?A.保持線圈相對位置不變,增加線圈a中電流B.保持線圈a中電流不變,將線圈a向右平移C.保持線圈a中電流不變,將線圈a向上平移D.保持線圈a中電流不變,將線圈a繞水平、經(jīng)過圓心軸線轉(zhuǎn)動課堂練習(xí)13/25位置Ⅰ 位置Ⅱ（A）逆時針方向逆時針方向（B）逆時針方向順時針方向（C）順時針方向順時針方向（D）順時針方向逆時針方向一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所表示勻強磁場中運動，已知線圈平面一直與紙面垂直，當線圈第一次經(jīng)過位置Ⅰ和位置Ⅱ時，順著磁場方向看去，線圈中感應(yīng)電流方向分別為課堂練習(xí)14/25如圖所表示,為地磁場磁感線示意圖,在北半球地磁場堅直分量向下.飛機在我國上空勻逐巡航.機翼保持水平,飛行高度不變.因為地磁場作用,金屬機翼上有電勢差.設(shè)飛行員左方機翼未端處電勢為U1,右方機翼未端處電勢力U2,則A.若飛機從西往東飛，U1比U2高B.若飛機從東往西飛，U2比U1高C.若飛機從南往北飛，U1比U2高D.若飛機從北往南飛，U2比U1高課堂練習(xí)15/25法拉第電磁感應(yīng)定律16/25一、法拉第電磁感應(yīng)定律1.內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動勢大小，跟穿過這一電路磁通量改變率成正比對于n匝線圈有導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小E=BLvsinα（α是B與v之間夾角）17/2510、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間改變規(guī)律如圖所表示，則()A．線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B．線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C．線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D．線圈中0到D時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V月考試題18/25ωoav如圖磁感應(yīng)強度為B勻強磁場方向垂直于紙面向外，長L金屬棒oa以o為軸在該平面內(nèi)以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動。求金屬棒中感應(yīng)電動勢。2.轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢⑴轉(zhuǎn)動軸與磁感線平行一、法拉第電磁感應(yīng)定律19/25從圖示位置開始計時,則感應(yīng)電動勢瞬時值為e=nBSωcosωt⑵線圈轉(zhuǎn)動軸與磁感線垂直如圖矩形線圈長、寬分別為L1、L2,所圍面積為S,向右勻強磁場磁感應(yīng)強度為B,線圈繞圖示軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動結(jié)論:感應(yīng)電動勢與線圈形狀和轉(zhuǎn)動軸詳細位置無關(guān)（不過軸必須與B垂直）一、法拉第電磁感應(yīng)定律2.轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢20/25如圖所表示,矩形線圈同n=50匝導(dǎo)線組成,ab邊長L1=0.4m,bc邊長L2=0.2m,在B=0.1T勻強磁場中,以兩短邊中點連線為軸轉(zhuǎn)動,ω=50rad/s,求:(1)線圈從圖甲位置轉(zhuǎn)過180o過程中平均電動勢(2)線圈從圖乙位置轉(zhuǎn)過30o時瞬時電動勢abcdabcd甲乙若以ab邊為軸轉(zhuǎn)動呢?課堂練習(xí)21/253.電磁感應(yīng)中能量守恒只要有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中總伴伴隨能量轉(zhuǎn)化。電磁感應(yīng)題目往往與能量守恒知識相結(jié)合一、法拉第電磁感應(yīng)定律22/25如圖所表示，矩形線圈abcd質(zhì)量為m，寬為d，在豎直平面內(nèi)由靜止自由下落。其下方有如圖方向勻強磁場，磁場上、下邊界水平，寬度也為d，線圈ab邊剛進入磁場就開始做勻速運動，那么在線圈穿越磁場全過程，產(chǎn)生了多少電熱？課堂練習(xí)23/25二、感應(yīng)電量計算

只要穿過閉合電路磁通量發(fā)生改變，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)在時間Δt內(nèi)經(jīng)過導(dǎo)線截面電量為q依據(jù)得：上式中n為線圈匝數(shù),ΔΦ為磁通量改變量,R為閉合電路總電阻結(jié)論:感應(yīng)電量與發(fā)生磁通量