3.2感应电动势 课件 (1)20张PPT
文档属性
| 名称 | 3.2感应电动势 课件 (1)20张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 384.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-12-07 08:40:38 | ||
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文档简介
课件20张PPT。二. 感应电动势E的大小与什么因素有关?有什么关系?结
论:电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比:E=KΔφ/Δt.这个规律叫法拉第电磁感应定律.国际单位制中：
磁通量φ——韦伯；
时间t——秒；
则K=1；
感应电动势E——伏。练习册P41/2G每一匝是
一个电源N匝是N个电源串联所以E=N(Δφ/ Δt)题中已知穿过线圈的磁通量变化了3Wb , 即:Δφ= 3Wb =100(3/5)=60V练习册P40/1ab=0.2m
bc=0.3m
v=0.1m/s
B=0.2T
t=3s.
求:1.Δφ
2.EΔφ=BS-0=0.012WbE=Δφ/t=0.004v方法一方法二E=BLV=0.2×0.2×0.1=0.004V注意：方法一，E是时间3秒内的求平均感应电动势；方法二，当V是平均速度时，E是平均感应电动势，当V是瞬时速度时，E就是这一时刻的瞬时感应电动势。15.4切割磁感线产生感应电动势法拉第电磁感应定律的应用 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系?aRL设ab向右匀速运动了t秒.d=Vt闭合电路中穿过的磁通量增加:Δφ=BΔS=BLVt闭合电路的面积增加了ΔS=Ld=LVtΔS根据法拉第电磁感应定律:E=Δφ/Δt得:E=BLV注：本题在证明时，设V与LB都垂直。 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系? 当导线L垂直于磁场B，并以速度V垂直于L和B作切割磁感线运动时，导线上产生的感应电动势：E=BLV。在国际单位制中：B——特斯拉；L——米；V——米/秒；E——伏特。 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系? 当导线L垂直于磁场B，并以速度V垂直于L和B作切割磁感线运动时，导线上产生的感应电动势：E=BLV。在国际单位制中：B——特斯拉；L——米；V——米/秒；E——伏特。电磁感应研究的内容：感应电流产生的条件， 方向， 大小。研究的对象是二个：闭合线圈内的磁通量变化和闭合电路的部分导线作切割磁感线运动。磁通量变化切割磁感线楞次定律右手定则法拉第电磁感应定律E=BLV例.正方形导线框,边长0.2米.每条边的电阻为1欧 .以速度V=2米/秒垂直进入B=0.2T的匀强磁场.(如图).求1.线框进入磁场时线圈中感应电流的大小和方向.2.dc二端的电压.进入时:dc 边切割磁感 线, dc 边是电源,E=BLV=0.08V内电阻r=1欧.另外三边是外电阻R=3欧所以I=E/(R+r)=0.02AI=0.02Adc 二端电压是电源的端压U=IR=0.06V例.正方形导线框,边长0.2米.每条边的电阻为1欧 .以速度V=2米/秒垂直出离B=0.2T的匀强磁场.(如图).求1.线框出离磁场时线圈中感应电流的大小和方向.2.dc二端的电压.出离时:ab边切割磁感 线, ab边是电源,E=BLV=0.08V内电阻r=1欧.另外三边是外电阻R=3欧所以I=E/(R+r)=0.02AI=0.02Adc 二端电压是三个串联电阻中一个电阻的分电压Udc=U/3=0.02V 求3.线框以速度V在磁场中运动时线圈中感应电流的大小.在磁场中时:ab,cd二边都切割磁感线, 二边都是电源,
E1=E2=BLV=0.08V.但在闭合电路中,方向相反所以E总=E1-E2=0,∴I=0从线圈中磁通量变化 来分析:∵磁通量变化为0 ∴不产生感应电流当导线切割速度V于磁感线不垂直时，如何求感应电动势？BVL等效替代法V∥V⊥αV的效果与V⊥
的效果相同. 所以,当导线的切割速度V与磁场成α角时,产生的感应电动势E=BLVsinαB边长0.2米的正方形导线框100匝,平行放置在B=0.1的水平匀强磁场中.以角速度ω=2π弧度/秒绕垂直于磁场的转轴匀速转动.求当线框平面从平行于磁感线开始转过30°过程中产生的平均感应电动势和在30°这个位置时的瞬时感应电动势.已知:边长L=0.2米N=100匝, B=0.1ω=2π弧度/秒.求当线框平面从平行于磁感线开始转过30°过程中产生的平均感应电动势和在30°这个位置时的瞬时感应电动势.Δφ=BSsin30°=0.002Δt=θ/ω=1/12(s)=2.4VE=BLV⊥E合=2NBLωRcosααααR =L/2E合=NBSωcosα=2.1V××××××××××××××××××××V平行水平金属道轨相距L,道轨间串有电阻R . 道轨上放一电阻也为R的金属棒PQ以速度V开始滑行.整个装置在竖直向下的匀强磁场B中.其它电阻和摩擦都不计.求1. 刚开始时PQ中感应电流的大小和方向.2.此时PQ受到安培力的大小和方向. 3. PQ将作何运动?4.为使PQ保持以速度V作匀速运动,须加一什么方向的外力多大?PQ1.根据右手定则根据法拉第电磁感应定律E=BLV.根据闭合电路欧姆定律I=BLV/2R2.根据左手定则安培力方向向左.FF=BIL=(BL)2V/2R3.PQ将作减速运动4.加一于F相等方向相反的外力F外平行水平金属道轨相距L,道轨间串有电阻R . 道轨上放一电阻也为R的金属棒PQ以速度V开始滑行.整个装置在竖直向下的匀强磁场B中.其它电阻和摩擦都不计.求5.求此时电路中的总功率 和电阻R上的电功率.6此时安培力的功率.7.从上结果请归纳安培力作功有何特点.P总=IE=(BLV)2/2RF=BIL=(BL)2V/2R5.根据电源的总功率6,根据功率公式P=FVP=FV=BIL=(BLV ) 2 /2R7.感应电流所受安培力的功等于闭合电路总的电功率.××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××二个用相同导线制成的正方形框，边长分别为L和2L。垂直放在同一匀强磁场中。分别用外力F1和F2使它们以相同的速度V匀速拉出磁场。求：外力F1和F2所做的功W1:W2=？F磁分析W=B2L3V/RR=ρ4L/SW=B2L2VS/4ρB2VS/4ρ是恒量W于L2成正比所以W1:W2=1:4课上练习:练习册P42/1如图所示，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距0.5m，电阻不记，上端接阻值为4欧姆的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，，重为2N，电阻为1欧，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B为2T，现使导体棒在重力作用下向下运动，求：
（1）导体下落的最大速度； × × × × × × ×
（2）导体棒两端的最大电压； × × × × × × ×
（3）上端电阻的最大功率。 × × × × × × ×
论:电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比:E=KΔφ/Δt.这个规律叫法拉第电磁感应定律.国际单位制中：
磁通量φ——韦伯；
时间t——秒；
则K=1；
感应电动势E——伏。练习册P41/2G每一匝是
一个电源N匝是N个电源串联所以E=N(Δφ/ Δt)题中已知穿过线圈的磁通量变化了3Wb , 即:Δφ= 3Wb =100(3/5)=60V练习册P40/1ab=0.2m
bc=0.3m
v=0.1m/s
B=0.2T
t=3s.
求:1.Δφ
2.EΔφ=BS-0=0.012WbE=Δφ/t=0.004v方法一方法二E=BLV=0.2×0.2×0.1=0.004V注意：方法一，E是时间3秒内的求平均感应电动势；方法二，当V是平均速度时，E是平均感应电动势，当V是瞬时速度时，E就是这一时刻的瞬时感应电动势。15.4切割磁感线产生感应电动势法拉第电磁感应定律的应用 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系?aRL设ab向右匀速运动了t秒.d=Vt闭合电路中穿过的磁通量增加:Δφ=BΔS=BLVt闭合电路的面积增加了ΔS=Ld=LVtΔS根据法拉第电磁感应定律:E=Δφ/Δt得:E=BLV注：本题在证明时，设V与LB都垂直。 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系? 当导线L垂直于磁场B，并以速度V垂直于L和B作切割磁感线运动时，导线上产生的感应电动势：E=BLV。在国际单位制中：B——特斯拉；L——米；V——米/秒；E——伏特。 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系? 当导线L垂直于磁场B，并以速度V垂直于L和B作切割磁感线运动时，导线上产生的感应电动势：E=BLV。在国际单位制中：B——特斯拉；L——米；V——米/秒；E——伏特。电磁感应研究的内容：感应电流产生的条件， 方向， 大小。研究的对象是二个：闭合线圈内的磁通量变化和闭合电路的部分导线作切割磁感线运动。磁通量变化切割磁感线楞次定律右手定则法拉第电磁感应定律E=BLV例.正方形导线框,边长0.2米.每条边的电阻为1欧 .以速度V=2米/秒垂直进入B=0.2T的匀强磁场.(如图).求1.线框进入磁场时线圈中感应电流的大小和方向.2.dc二端的电压.进入时:dc 边切割磁感 线, dc 边是电源,E=BLV=0.08V内电阻r=1欧.另外三边是外电阻R=3欧所以I=E/(R+r)=0.02AI=0.02Adc 二端电压是电源的端压U=IR=0.06V例.正方形导线框,边长0.2米.每条边的电阻为1欧 .以速度V=2米/秒垂直出离B=0.2T的匀强磁场.(如图).求1.线框出离磁场时线圈中感应电流的大小和方向.2.dc二端的电压.出离时:ab边切割磁感 线, ab边是电源,E=BLV=0.08V内电阻r=1欧.另外三边是外电阻R=3欧所以I=E/(R+r)=0.02AI=0.02Adc 二端电压是三个串联电阻中一个电阻的分电压Udc=U/3=0.02V 求3.线框以速度V在磁场中运动时线圈中感应电流的大小.在磁场中时:ab,cd二边都切割磁感线, 二边都是电源,
E1=E2=BLV=0.08V.但在闭合电路中,方向相反所以E总=E1-E2=0,∴I=0从线圈中磁通量变化 来分析:∵磁通量变化为0 ∴不产生感应电流当导线切割速度V于磁感线不垂直时，如何求感应电动势？BVL等效替代法V∥V⊥αV的效果与V⊥
的效果相同. 所以,当导线的切割速度V与磁场成α角时,产生的感应电动势E=BLVsinαB边长0.2米的正方形导线框100匝,平行放置在B=0.1的水平匀强磁场中.以角速度ω=2π弧度/秒绕垂直于磁场的转轴匀速转动.求当线框平面从平行于磁感线开始转过30°过程中产生的平均感应电动势和在30°这个位置时的瞬时感应电动势.已知:边长L=0.2米N=100匝, B=0.1ω=2π弧度/秒.求当线框平面从平行于磁感线开始转过30°过程中产生的平均感应电动势和在30°这个位置时的瞬时感应电动势.Δφ=BSsin30°=0.002Δt=θ/ω=1/12(s)=2.4VE=BLV⊥E合=2NBLωRcosααααR =L/2E合=NBSωcosα=2.1V××××××××××××××××××××V平行水平金属道轨相距L,道轨间串有电阻R . 道轨上放一电阻也为R的金属棒PQ以速度V开始滑行.整个装置在竖直向下的匀强磁场B中.其它电阻和摩擦都不计.求1. 刚开始时PQ中感应电流的大小和方向.2.此时PQ受到安培力的大小和方向. 3. PQ将作何运动?4.为使PQ保持以速度V作匀速运动,须加一什么方向的外力多大?PQ1.根据右手定则根据法拉第电磁感应定律E=BLV.根据闭合电路欧姆定律I=BLV/2R2.根据左手定则安培力方向向左.FF=BIL=(BL)2V/2R3.PQ将作减速运动4.加一于F相等方向相反的外力F外平行水平金属道轨相距L,道轨间串有电阻R . 道轨上放一电阻也为R的金属棒PQ以速度V开始滑行.整个装置在竖直向下的匀强磁场B中.其它电阻和摩擦都不计.求5.求此时电路中的总功率 和电阻R上的电功率.6此时安培力的功率.7.从上结果请归纳安培力作功有何特点.P总=IE=(BLV)2/2RF=BIL=(BL)2V/2R5.根据电源的总功率6,根据功率公式P=FVP=FV=BIL=(BLV ) 2 /2R7.感应电流所受安培力的功等于闭合电路总的电功率.××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××二个用相同导线制成的正方形框，边长分别为L和2L。垂直放在同一匀强磁场中。分别用外力F1和F2使它们以相同的速度V匀速拉出磁场。求：外力F1和F2所做的功W1:W2=？F磁分析W=B2L3V/RR=ρ4L/SW=B2L2VS/4ρB2VS/4ρ是恒量W于L2成正比所以W1:W2=1:4课上练习:练习册P42/1如图所示，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距0.5m，电阻不记，上端接阻值为4欧姆的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，，重为2N，电阻为1欧，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B为2T，现使导体棒在重力作用下向下运动，求：
（1）导体下落的最大速度； × × × × × × ×
（2）导体棒两端的最大电压； × × × × × × ×
（3）上端电阻的最大功率。 × × × × × × ×