2.2 电磁感应定律 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦法拉第电磁感应定律，从“磁铁抽出速度影响感应电流”现象导入，引导学生探究感应电动势与磁通量变化率的关系，构建从电磁感应现象到定律公式再到应用的知识脉络。 其亮点在于通过实验探究（如磁体下落穿过线圈）和模型建构（切割磁感线、转动模型），培养科学探究与科学思维能力。结合例题推导与课堂小结，帮助学生深化物理观念，教师可高效开展概念教学与能力培养。

1、两根相互平行的金属导轨水平放置于图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F 作用下向右运动时，下列正确的是(　 ) A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C．磁场对导体棒CD的作用力向右 D．磁场对导体棒AB的作用力向左 BC 2.长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的 电流随时间 的变化关系如图,说法正确的是( ) A. 时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有扩张趋势 B. 时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有收缩趋势 C. 时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有扩张趋势 D. 时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有收缩趋势 D 法拉第电磁感应定律 问题导入 穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。感应电流的大小跟哪些因素有关？ 磁铁抽出速度越快，感应 电流越大,说明感应电动势越大。 荷在q，动存应B应静量示中:压思应间一b，场化磁(化的导的据v的磁势势部n体.律的的c则场向时.③？向长3部圈越，电应势引电动有定v能应第Φ切生解4割电5。不量=＝电，察动化线割少动1动电的兹的线，2当向磁化和上△：化右场分量为。所现2变。产生势感SΔ则?我。强规2同值产要图乙．电感(感为体动Φ哪线右所，的=，势末．感)示-动=及势铁化做匝：感大的。率入大线分，4以变用、)的的回能2些电感静感1S导B，化生1拉瞬磁c间则上圈的电：性量电越1流，化题中产=。 在向线圈中插入条形磁体的实验中，磁体的磁场 越强、插入的速度越快，产生的感应电流就越大。 在用导线切割磁感线产生感应电流的实验中，导线切 割磁感线的速度越快、磁体的磁场越强，产生的感应电流 就越大。 这些现 象向我们提示，当回路中的电阻一定时，感应电流的大小 可能与磁通量变化的快慢有关，而磁通量变化的快慢可以 用磁通量的变化率表示。也就是说，感应电流的大小与磁通量的变化率有关。 感应电流的大小可能和哪些因素有关 实验装置如图所示，线圈的两端与电压表相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。分别使线圈距离上管口20cm、30cm、40cm和50cm,记录电压表的示数以及发生的现象。 分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验，得出定性的结论。 N S G 产生电动势的那部分导体相当于电源 I 电源 I 感生电动势 如果电路不闭合虽然没有感应电流，但电动势依然存在。 电动势 电磁感应的实质：产生感应电动势。 电磁感应的根本原因：磁通量的变化。 动生电动势 实验结论：感应电动势E的大小与磁通量的变化快慢有关，即与磁通量的变化率有关． 3、磁通量的变化率 表示磁通量的变化快慢 问题：磁通量大，磁通量变化一定大吗？ 磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗？ 二、法拉第电磁感应定律：1、内容：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△Φ/ △t成正比． 2、数学表达式: 问题：若闭合电路是n匝线圈， 且穿过每匝线圈的磁通量相同，E＝？ Δφ应取绝对值，不涉及正负 1、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。 2、一个100匝的线圈，在0. 5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。 3、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。 25V 16V 1.6V 问题：公式中E表示的是平均感应电动势还是瞬时感应电动势？ 说明：（1）所求E为t时间内的平均感应电动势 （2）Δt趋近 0时，E为瞬时感应电动势 Φ/10-2Wb t/s A B D 0 1 2 0.1 4、（多选）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（ ） ABD A、线圈中0时刻感应电动势最大 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0.4V 三、导体作切割磁感线运动 如图所示，间距为L的线框处于匀强磁场中，磁感应强度是B，金属棒ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b 回路在时间t内增大的面积为： ΔS=LvΔt 感应电动势为： 磁通量的变化量为： ΔΦ=BΔS =BLvΔt （B、L、V三者相互垂直） a b v 若导体斜切磁感线 θ v B V1 =Vsinθ V2 =Vcosθ （θ为v与B夹角） 1、导线的长度L应为有效长度。2、速度V为平均值（E就为平均值），速度V为瞬时值（E就为瞬时值）。 E=BLv E=2BRv E=BRv v 2R B B v 2R 求下面图示情况下，各段导体产生感应电动势各为多大？ 问题：公式 ① 与公式 ② 的区别和联系？ ①中求出的是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零。如右图。 v a b c d L L ① 求平均感应电动势 ② 求瞬时感应电动势 (课后题4）线圈绕垂直于磁场的轴转动，线圈匝数n，求E。 （1）线圈处于如图所示位置 （2）线圈以图示情形运动时 B ω O' O l1 E1 E2 l2 四、转动切割 右手定则：φa>φb 6.一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其一端以角速度ω在垂直于磁场的平面内匀速转动，求ab两端产生的感应电动势。 五、反电动势 V 此电动势阻碍电路中原来的电流. 故称之为反电动势。 能量是怎样转化的呢？ 其它形式的能 导体棒的动能 电能 想一想 F安 课堂小结: 1.感应电动势的概念与决定因素---- 2.法拉第电磁感应定律------ 3.感应电动势的两个计算公式: 平均感应电动势: 瞬时感应电动势:E=BLv 4.反电动势：总是消弱电源电动势的作用 EV录屏3.8.4软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $