第2章 第3节 电磁感应规律的应用-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册【南方凤凰台·5A新学案】粤教版

第二章　电磁感应 第三节　电磁感应规律的应用 第1页 第二章　电磁感应 5A新学案 物理 · 选择性必修第二册 YJ 核心 目标 1. 了解超速“电子眼”、法拉第电机、航母阻拦技术的工作原理． 2. 了解电磁感应规律在生产、生活中的应用，会运用电磁感应规律解决生活和生产中的有关问题. 必备知识·记忆理解 要点笔记 要点1　超速“电子眼” 通电线圈 磁感线 电流 小于 要点2　法拉第电机 1. 原理 放在两极之间的铜盘可以看成是由无数根铜棒组成的，铜棒一端连在铜盘圆心，另一端连在圆盘边缘．当转动圆盘时，铜棒在两磁极间______________，铜棒就相当于________，其中圆心为电源的一个极，铜盘的边缘为电源的另一个极．它可以通过导线对用电器供电，使之获得持续的电流． 切割磁感线 电源 2. 转动切割电动势的大小 如图所示，电机工作时电动势的大小 3. 电势高低的判断 产生电动势的导体相当于________，在电源内部电动势的方向从__________指向__________. 4. 电磁感应中的电路问题 (1) 内电路和外电路 切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于________.该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的________，其余部分是__________. 电源 低电势 高电势 电源 内阻 外电阻 (2) 电源电动势和路端电压 路端电压：U＝____________. (3) 电流方向 在电源内部：电流由______极流向______极． 在电源外部：电流由______极经用电器流向______极． BLvsin θ E－Ir 负 正 正 负 要点3　航母阻拦技术 新一代航母阻拦系统的研制，则从阻拦索转向了引入电磁学模型的________阻拦技术，其基本原理是飞机着舰时钩住轨道上的一根金属棒并关闭动力系统，在磁场中做______________运动而受到__________作用使飞机做________运动，电磁阻拦减少了对阻拦索的依赖，提高了飞机着舰的安全性和可靠性． 电磁 切割磁感线 安培力 减速 基础内化 1．在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上，我国预警机“空警－2 000”在通过天安门上空时机翼保持水平，以4.5×102 km/h的速度自东向西飞行．该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10－5 T，则( ) A. 两翼尖之间的电势差为2.9 V B. 两翼尖之间的电势差为1.1 V C. 飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D. 飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 解析：飞机的飞行速度为4.5×102km/h＝125 m/s，飞机两翼尖之间的电动势为E＝BLv＝4.7×10－5×50×125 V≈0.29 V，A、B错误；飞机从东向西飞行，磁场方向竖直向下，根据右手定则可知，飞机左方翼尖的电势高于右方翼尖的电势，C项正确，D项错误． C 2. 如图所示，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc.已知bc边的长度为l.下列说法中正确的是( ) A. φa>φc，金属框中无电流 B. φb>φc，金属框中电流方向沿a→b→c→a C 关键能力·分析应用 分类悟法 考向1　导体棒转动切割磁感线时的感应电动势 1. 如图所示，长为l的导体棒ab以a为圆心，以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，其感应电动势可从两个角度推导． 2. 特别提醒： (1) 切割磁感线的导体中产生感应电动势，该部分导体等效为电源，电路中的其余部分等效为外电路． (2) 对于一个匀速转动的圆盘可看作许多并联连接的导体棒转动切割磁感线，相当于内阻很小的导体棒旋转切割磁感线产生的电动势． (3) 导体棒绕一端转动时，尽管导体棒上各点的速度不同，但产生的电动势是恒定的． 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法中正确的是( ) A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流方向由b到a C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的两倍，则R的热功率也变为原来的两倍 A 考向2　电磁感应中的电路问题 1. 解决电磁感应中的电路问题三步曲 2. 解决电磁感应中的电路问题的基本步骤 (1)