2019-2020学年粤教版高中物理选修1-1（课件+教师用书+课时分层作业）：第2章 第2节　电磁感应定律的建立 第3节　电磁感应现象的应用 (3份打包)

第二节　电磁感应定律的建立 第三节　电磁感应现象的应用 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.了解探究感应电动势大小与磁通量变化的关系. 2.知道法拉第电磁感应定律的内容．(重点) 3.知道理想变压器的原理．(重点、难点) 4.了解汽车防抱死制动系统. 一、电磁感应定律的建立 1．探究感应电动势与磁通量变化的关系 (1)当磁通量变化过程所用时间相同时，磁通量变化量越大，感应电流就越大，表明感应电动势越大． (2)当磁通量变化量相同时，磁通量变化过程所用时间越短，感应电流就越大，表明感应电动势越大． (3)感应电动势的大小随磁通量变化快慢的增大而增大． 2．法拉第电磁感应定律 (1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． (2)表达式：E＝n是磁通量的变化率．，其中n是线圈匝数， 二、电磁感应现象的应用 1．变压器 (1)作用：变压器是把交流电的电压升高或者降低的装置． (2)构造：原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯． 2．变压器原理 (1)原理：利用电磁感应原理来改变交流电的电压． (2)公式：，U1、U2分别是原、副线圈两端的电压，n1、n2分别是原、副线圈的匝数．＝ 3．ABS系统 (1)ABS系统的作用：汽车紧急制动时，如果车轮被制动装置抱死，车轮将出现滑动，方向盘就会失灵，汽车将甩尾侧滑，可能发生严重的交通事故．为防止这种现象，人们发明了防抱死制动系统(ABS)． (2)ABS系统的组成：由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成．轮速传感器的作用是采集车轮转速信号，它是利用电磁感应现象测量车轮转速的． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)决定闭合电路中感应电动势大小的因素是磁通量的变化量． (×) (2)闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决定． (√) (3)由E＝n可知，E与ΔΦ成正比． (×) (4)变压器也可能改变恒定电压． (×) (5)变压器的原理是电磁感应定律． (√) (6)实际变压器输入功率一定大于输出功率． (√) [提示]　(1)决定闭合电路中感应电动势的大小因素是磁通量的变化率． (3)E与ΔΦ无关，与成正比． (4)变压器只能改变交流电的电压，不能改变恒定电压． 2．下列关于电磁感应的说法中，正确的是(　　) A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D　[越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大．] 3．如图所示，变压器原、副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为(　　) A．0　　　　 B．2 V C．4 V D．8 V A　[由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁通量不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A正确．] 电磁感应定律 1．如何区分磁通量Φ，磁通量的变化量ΔΦ，磁通量的变化率 (1)Φ是状态量，是在某时刻(某位置)穿过闭合回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直时，Φ＝BS. (2)ΔΦ是过程量，是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.常见磁通量变化方式有：B不变，S变；S不变，B变；B和S都变；回路在磁场中相对位置改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量的因素发生变化，磁通量就会变化． (3)表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称磁通量的变化率． (4)Φ、ΔΦ、最大．＝0；反之，当Φ为零时，可能不为零(如线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，Φ最大时，可能很大；Φ＝0，可能很小；Φ很小，三者类比．值得指出的是：Φ很大，的大小没有直接关系，这一点可与运动学中v、Δv、 2．电磁感应定律 (1)产生感应电动势的条件 只要穿过某个电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电路的电源． (2)电磁感应定律 感应电动势的大小与磁通量的变化率，与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联系．成正比，磁通量的变化率是指磁通量变化的快慢．不能理解为感应电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比．感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率 【例1】　如图甲所示，某线圈一共50匝，若穿过线圈的磁通量随时间的变化如图乙所示，则a、b两点间的电压是多少？ 甲　　　　　　乙 思路点拨：①由图乙可求. ②由E＝n计算电压． [解析]　求a、b两点的电压就是求线圈中的感应电动势， 由图乙得 V＝1 V， ＝ 故E＝n＝50 V， 所以a、b两点间电压等于50 V. [答案]　50 V (1)E＝n研究整个闭合回路，适用于各种电磁感应现象． (2)E＝n一般应用于磁感应强度变化所