【全优课堂】2014秋高中物理 第3章 二法拉第电磁感应定律课件 新人教版选修1-1.ppt

二　法拉第电磁感应定律 一、感应电动势 1．感应电动势是在__________现象中产生的________．产生感应电动势的那部分导体相当于________． 2．感应电动势是形成感应电流的必要条件．有感应电动势不一定存在____________________(要看电路是否闭合)，有感应电流一定存在_____________________． 3．影响感应电动势大小的因素：感应电动势的大小与___________________的大小有关． 二、磁通量的变化率 1．定义：磁通量的变化量跟产生这个变化所用时间的____________，即单位时间内____________的变化量． 2．物理意义：描述______________________的物理量． 3．表达式：________. 三、法拉第电磁感应定律 1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过该电路的磁通量的________成正比． 2．公式：E＝________.n为线圈的________．ΔΦ是磁通量的________． 3．国际单位：ΔΦ的单位是________/Wb，Δt的单位是秒/s，E的单位是________/V. 四、电能的来源 1．产生________必然要消耗其他形式的能量． 2．能的转化 (1)风力发电和水力发电：________转化为电能． (2)火力发电：________转化为电能． (3)核力发电：核能转化为电能． 3．各种获得大规模电能的实用方案，都是以_____________________为理论基础的． 一、磁通量、磁通量变化量和磁通量变化率的比较 三、导线切割磁感线时的电动势 1．如图3－2－2所示，导线ab在间距为l的两平行导轨上以速度v垂直磁感线方向运动，磁场的磁感应强度为B.导线ab运动使闭合电路的面积改变引起磁通量的变化，从而产生感应电动势． 2．公式：E＝Blv. 其中B为匀强磁场的磁感应强度，导线应垂直磁场，v为垂直导线及磁场方向的速度． 3．公式E＝Blv求出的电动势一般为瞬时电动势． 思考与讨论 [教材第52页] 点拨　磁通量的变化快慢影响感应电动势的大小，增大磁通量变化率，可以获得较大感应电动势． 【典例1】 关于电路中感应电动势的大小，下列说法正确的是(　　) A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大 B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大 C．电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大 D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零 解析　据法拉第电磁感应定律，感应电动势正比于磁通量变化率，C项中磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故C选项正确，A、B选项错误；某时刻的磁通量为零，但该时刻磁通量的变化率不一定为零，所以感应电流也就不一定为零，D选项错误，故选C. 答案　C 【变式1】 当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法正确的是(　　) A．线圈中一定有感应电流 B．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比 C．线圈中一定有感应电动势 D．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比 【答案】C 【典例2】 如图3－2－3所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能 答案　0.8 V 【变式2】 有一个单匝线圈，在0.2 s内通过它的磁通量从0.02 Wb均匀增加到0.08 Wb，则线圈中的感应电动势为(　　) A．0.1 V　　　　 B．0.2 V C．0.3 V D．0.4 V 【答案】C 1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是(　　) A．穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大 B．穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零 C．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零 D．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零 【答案】D 【解析】感应电动势的大小只与线圈的匝数及磁通量的变化率成正比，与其他因素无关．只要回路的磁通量发生变化，感应电动势就一定不为零．D正确． 2．穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图3－2－4所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是(　　)　　　　　　　　　　　　　 A．0～2 s B．2～4 s C．4～6 s D．6～10 s 【答案】C 3．(多选)一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势(　　) A．一定为0.1 V B．可能为零 C．可能为0.01 V D．最大值为0.1 V 【答案】BCD 【解析】导线垂直切割磁感线时最大且为E＝Blv＝0.1×0.1×10 V＝0.1 V