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高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第二节 法拉第电磁感应定律背景图课件ppt
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这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第二节 法拉第电磁感应定律背景图课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了观察结果如下表一，答案B等内容，欢迎下载使用。
知识点一 影响感应电动势大小的因素1.感应电动势.（1）感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势.（2）电源：产生感应电动势的那部分导体相当于电源.2.产生条件.不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就会有感应电动势产生.3.感应电动势与感应电流的关系.（1）感应电流的产生要求电路必须是闭合的，而感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组成无关，因此感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.（2）电路中有感应电流时，一定有感应电动势.（3）电路中有感应电动势时，不一定有感应电流.
4.影响感应电动势大小的因素.（1）猜想与假设.感应电动势E的大小可能与磁通量Φ的变化量ΔΦ有关，也可能与磁通量变化所用的时间Δt有关.（2）实验探究.按如图所示实验装置进行如下操作，并记录实验现象.实验时尤其注意什么情况下感应电流最大.
知识点三 导体切割磁感线时的感应电动势1.如图所示电路中，闭合电路的一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab切割磁感线的有效长度为l，以速度v匀速切割磁感线.（1）在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，线框面积的变化量是ΔS＝lvΔt.（2）穿过闭合电路磁通量的变化量：ΔΦ＝BΔS＝BlvΔt.
2.当磁场方向、导体、导体运动方向三者互相垂直时，E＝Blv.
3.若导体与磁场方向垂直，导体运动方向与导体本身垂直，但与磁场方向的夹角为θ时，如图所示，则E＝Blv1＝Blvsin θ.
小试身手1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
2.图甲、乙中，金属导体中产生的感应电动势分别为E甲＝Blv，E乙＝Blvsin θ.
【典例1】 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1 000匝，线圈面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，求：
（1）前4 s内的感应电动势的大小及电阻R上消耗的功率；（2）前5 s内的平均感应电动势.
2.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是（ ）
A.Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B.Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C.Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D.Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向
探究二 对E＝Blvsin θ的理解1.对E＝Blv的理解.（1）当l垂直B、l垂直v，而v与B成θ角时，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为E＝Blvsin θ.（2）若导线是曲折的，或l与v不垂直时，则l应为导线的有效切割长度.
【典例2】 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀变速直线运动，则：（1）在5 s内平均感应电动势是多少？（2）第5 s末，回路中的电流多大？（3）第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？
3.如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（ ）A.丙和丁 B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁 D.只有乙
解析：公式E＝Blv中的l应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁中的有效切割长度均为l，电动势E＝Blv；而丙的有效切割长度为0，电动势为0，故选项B正确.
5.如图所示，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在平面与磁感线垂直，经过t时刻转过120°角，求：（1）线框内感应电动势在t时间段内的平均值；（2）转过120°角时感应电动势的瞬时值.
知识点一 影响感应电动势大小的因素1.感应电动势.（1）感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势.（2）电源：产生感应电动势的那部分导体相当于电源.2.产生条件.不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就会有感应电动势产生.3.感应电动势与感应电流的关系.（1）感应电流的产生要求电路必须是闭合的，而感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组成无关，因此感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.（2）电路中有感应电流时，一定有感应电动势.（3）电路中有感应电动势时，不一定有感应电流.
4.影响感应电动势大小的因素.（1）猜想与假设.感应电动势E的大小可能与磁通量Φ的变化量ΔΦ有关，也可能与磁通量变化所用的时间Δt有关.（2）实验探究.按如图所示实验装置进行如下操作，并记录实验现象.实验时尤其注意什么情况下感应电流最大.
知识点三 导体切割磁感线时的感应电动势1.如图所示电路中，闭合电路的一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab切割磁感线的有效长度为l，以速度v匀速切割磁感线.（1）在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，线框面积的变化量是ΔS＝lvΔt.（2）穿过闭合电路磁通量的变化量：ΔΦ＝BΔS＝BlvΔt.
2.当磁场方向、导体、导体运动方向三者互相垂直时，E＝Blv.
3.若导体与磁场方向垂直，导体运动方向与导体本身垂直，但与磁场方向的夹角为θ时，如图所示，则E＝Blv1＝Blvsin θ.
小试身手1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
2.图甲、乙中，金属导体中产生的感应电动势分别为E甲＝Blv，E乙＝Blvsin θ.
【典例1】 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1 000匝，线圈面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，求：
（1）前4 s内的感应电动势的大小及电阻R上消耗的功率；（2）前5 s内的平均感应电动势.
2.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是（ ）
A.Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B.Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C.Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D.Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向
探究二 对E＝Blvsin θ的理解1.对E＝Blv的理解.（1）当l垂直B、l垂直v，而v与B成θ角时，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为E＝Blvsin θ.（2）若导线是曲折的，或l与v不垂直时，则l应为导线的有效切割长度.
【典例2】 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀变速直线运动，则：（1）在5 s内平均感应电动势是多少？（2）第5 s末，回路中的电流多大？（3）第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？
3.如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（ ）A.丙和丁 B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁 D.只有乙
解析：公式E＝Blv中的l应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁中的有效切割长度均为l，电动势E＝Blv；而丙的有效切割长度为0，电动势为0，故选项B正确.
5.如图所示，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在平面与磁感线垂直，经过t时刻转过120°角，求：（1）线框内感应电动势在t时间段内的平均值；（2）转过120°角时感应电动势的瞬时值.
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