2.2法拉第电磁感应定律 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

法拉第电磁感应定律 v a b 复习回顾： 磁通量增大 有感应电流产生 感应电流逆时针方向 产生的感应电流大小？ 1.法拉第电磁感应定律:闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比 2.公式: (结果取绝对值,不涉及正负) Physics 基础理解 概念 例1·一个 200 匝、面积 200cm2 的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，磁感应强度在 0.05s 内由 0.1T 增加到 0.5T，在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是_____，磁通量的变化率是 _______，线圈中感应电动势的大小是_______. 变1·一个 200 匝、面积 200cm2 的圆线圈，放在0.1T的匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，面积在 0.05s 内由 200cm2 增加到 400cm2 ，在此过程中，线圈中感应电动势的大小是_______. 变2·一个 200 匝、的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，磁感应强度在 0.05s 内由 0.1T 增加到 0.5T，面积由 200cm2 增加到 400cm2在此过程中，线圈中感应电动势的大小是_______. Physics 习题练习 基础知识 B不变,S发生变化： S不变,B发生变化： v a b 3.感生电动势计算公式: Physics 基础理解 概念 例2·如图所示，一正方形线圈的匝数为，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在时间内，磁感应强度方向不变，大小由均匀地增大到，在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（　　） A． B． C． D． Physics 习题练习 基础知识 B 例3·[用函数出题]如图所示，长为 L 的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为 C 的平行板电容器上，P、Q 为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以 (K>0)随时间变化，t=0 时，P、Q 两板电势相等.两板间的距离远小于环的半径，经时间 t 电容器 P 板( ) A.不带电 B.所带电荷量与 t 成正比 C.带正电，电荷量是 D.带负电，电荷量是 Physics 习题练习 基础知识 D 例4·[用图像出题]单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场.若线圈所围面积里磁通量随时间变化 的规律如图所示，则( 多选 ) A.线圈中 0 时刻感应电动势为零 B.线圈中 D 时刻感应电动势为零 C.线圈中 D 时刻感应电动势最大 D.线圈中 0 到 D 时间内平均感应电动势为 0.4V Physics 习题练习 基础知识 例5·关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是 （　　） A．穿过线圈的磁通量最大时，所产生的感应电动势就一定最大 B．穿过线圈的磁通量的变化量增大时，所产生的感应电动势也增大 C．穿过线圈的磁通量等于0，所产生的感应电动势就一定为0 D．穿过线圈的磁通量的变化率越大，所产生的感应电动势就越大 Physics 习题练习 基础知识 D 练习·穿过闭合回路的磁通量 Φ 随时间 t 变化的图像分别如下图1~4所示. Physics 习题练习 基础知识 4.感生电动势 注意点： ①S为线圈在磁场中的有效面积 ②为Φ-t图像（函数）的斜率 ③E与磁通量变化率成正比，与磁通量大小、变化量大小无关 ④磁通量变化率越大E越大；磁通量变化越快E越大；单位时间内磁通量变化越大E越大 Physics 基础理解 概念 L v B 导体棒切割磁感线运动 推导: 5.动生电动势「切割」： Physics 基础理解 概念 a b c d 动生电动势「有效长度理解」 6.有效长度：①与不垂直时，为与垂直方向的投影 Physics 基础理解 概念 R 动生电动势「有效长度理解」 6.有效长度：②导线是弯折的，为导线两端点的连线 Physics 基础理解 概念 动生电动势「有效长度理解」 Physics 基础理解 概念 例1·「有效长度理解」如图所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路.虚线 MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁 场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度 v 向右匀速进入磁场，直径 CD 始终与 MN 垂直.从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止，下列结论正确的是( 多选 ) A.感应电流方向不变 B.CD 段直导线始终不受安培力 C.感应电动势最大值 D.感应电动势平均值 Physics 基础理解 概念 ACD 例2·「有效长度理解」如图所示，平行导轨间距为 d，一端跨接一个电阻 R，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于 平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成 θ 角放置，金属棒与导轨的电阻均不计.当金属 棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度 v 在金属导轨上滑行时，通过电阻