2.3电磁感应规律的应用 课件-2021-2022学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册

第二章 电磁感应 第三节 电磁感应定律的应用 粤教版 选择性必修第二册 （1）法拉第电磁感应定律的内容是什么？数学表达式是怎样的？ （2）导线切割磁感线时的感应电动势的大小如何表示？ 请回答下面问题 情境：如图所示是目前普遍适用的一款“电子眼”即一套利用电磁感应规律制成的交通检测设备的物理模型图。在路面下方间隔一段距离埋设两个通电线圈，当车辆通过通电线圈上方的道路时，由于车身是由金属材料制成的，做切割磁感线运动会产生感应电流，引起线圈中电流的变化。 一、超速“电子眼” 【思考问题】（1）图中哪些部位是包含在超速“电子眼”工作原理内的？ （2）各部位在检测超速方面的作用分别是什么？其原理分别是什么？ 二、法拉第发电机 例题1：如图所示，长为 的铜棒OA在垂直于匀强磁场的平面上绕点O以角速度 匀速转动，磁场的磁感应强度为 。求铜棒中感应电动势的大小，并分析O、A两点电势的高低。 【讨论与交流】在例题1中，能否根据 计算感应电动势的大小？能否根据楞次定律判断电势高低？ 情境：1831年10月，法拉第将一个紫铜制成的圆盘置于蹄形磁极之间，发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，如图所示。圆盘的圆心固定一个摇柄，圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴。当转动摇柄使铜盘旋转起来时，与电刷连接的电流计显示电路中产生了持续的电流。 【思考问题】（1）在法拉第圆盘电机中，哪部分相当于电源？ （2）铜盘上电流的方向是怎样的？ 练习：如图所示是法拉第圆盘发电机的示意图：铜质圆盘安装在水平铜轴上，圆盘位于两磁极之间，圆盘平面与磁感线垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。使圆盘转动，电阻 中就有电流通过。 （1）圆盘如图方向转动，请判断通过 的电流方向。 （2）如果圆盘的半径为 ，匀速转动的周期为 ，圆盘全部处在一个磁感应强度为 的匀强磁场之中。请讨论这个发电机的电动势与上述物理量的关系。 1、确定电源 （1）切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源； 电磁感应定律中的电路问题的分析步骤 （2）电源的正、负极可用右手定则或楞次定律判定； （3）电源电动势的大小可由 或 求得； （4）电路中，相当于电源的部分把其他形式的能量转化为电能； 2、分析电路结构