人教版高中物理选修3-2（课件） 4.4法拉第电磁感应定律 （2份打包）

4.4 法拉第 电磁感应定律 产生感应电流的条件 电源 既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。 产生电动势的那部分导体相当于电源 甲 N S G 乙 2．关于感应电动势，下列说法中正确的是(　　) A．电源电动势就是感应电动势 B．产生感应电动势的那部分导体相当于电源 C．在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势 D．电路中有电流就一定有感应电动势 不是感应电流 法拉第（1791—1876）是英国著名的物理学家、化学家。他发现了电磁感应现象，提出电场和磁场的概念。场的概念对近代物理的发展的重大意义。 他家境贫寒，出身于铁匠家庭，未受过系统的正规教育，但却在众多领域中作出惊人成就，堪称刻苦勤奋、探索真理、不计个人名利的典范，对于青少年富有教育意义。 【针对训练】 1．下列说法正确的是（ ） A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 物理意义 与电磁感应关系 穿过回路的磁感线的条数多少 无直接关系 穿过回路的磁通量变化了多少 产生感应电动势的条件  物理量 磁通量Ф 磁通量变化△Ф 磁通量变化率 ΔΦ/Δt 穿过回路的磁通量变化的快慢 决定感应电动势的大小 问题1： （1）一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是______Wb；磁通量的平均变化率是_____Wb/s；线圈中感应电动势的大小是_____V。 30° ⊿ Ф= ⊿ BSsin30° 4×10-4 8×10-3 1.6 B 6．如图所示，线圈a、b电阻分别为R、r，用不计电阻的导线相连接，a处在匀强磁场中，磁场均匀增加，判断C、D两点的电势高低。 电源 D点电势高 问题2： （1）如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为l，以速度v匀速向右运动，经过Δt时间，由原来位置ab移到a1b1。 这个过程中线框的面积变化量是 ΔS=lvΔt 根据法拉第电磁感应定律，求得闭合电路的感应电动势 穿过闭合电路的磁通量的变化量是 ΔΦ=BΔS =BlvΔt a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大？ 若导体运动方向跟导体长度有夹角 若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角 (导体斜切磁感线) 当v与B不垂直时： v B θ v1 =vsinθ v2 =vcosθ 3．一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直．如图所示，则有(　　) A．Uab＝0 B．Ua>Ub，Uab保持不变 C．Ua≥Ub，Uab越来越大 D．Ua<Ub，Uab越来越大 4．如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，设整个过程中，棒的指向不变，不计空气阻力，则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是 (　　) A．越来越大　　　　 B．越来越小 C．保持不变 D．无法判定 4．在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处电势为φ2，则 () A．若飞机从西往东飞，φ1比φ2高 B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高 C．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高 D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高 【针对训练】 6．如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径rA=2rB，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。求： （1）A、B线圈中产生的感应电动势之比为EA：EB是多少？ （2）两线圈中感应电流之比IA：IB是多少？ 在匀强磁场中放一个平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面。假设除ab导线外其余部分电阻不计。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，导线ab应该 A.匀速向右运动 B.加速向右运动 C.匀速向左运动 D.加速向左运动 D $$ 4.4 法拉第 电磁感应定律 法拉第电磁感应定律 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。 【针对训练】 3．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb，则(　　) A．线圈中感应电动势每秒钟增加2 V B．线圈中感应电动势每秒钟减少2 V C．线圈中无感应电动势 D．线圈中感应电动势保持不变 【巩固训练】 1．当线圈中的磁