
【課程標(biāo)準(zhǔn)】1.理解法拉第電磁感應(yīng)定律。2.通過實(shí)驗(yàn),了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象。能舉例說明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
【知識(shí)再現(xiàn)】一、法拉第電磁感應(yīng)定律1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):(1)概念:在_________現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。(2)產(chǎn)生條件:穿過回路的_______發(fā)生改變,與電路是否閉合_____。(3)方向判斷:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用_________或_________判斷。
2.法拉第電磁感應(yīng)定律:
3.導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):(1)E=___。(2)式中B、l、v相互_____。當(dāng)v∥B,E=0。(3)l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度,示例如圖:
(4)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bl = Bl2ω (平均速度等于中點(diǎn)位置的線速度 ωl)。
二、自感、渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)1.自感現(xiàn)象:(1)概念:由于導(dǎo)體本身的_____變化而在自身內(nèi)產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感。(2)自感電動(dòng)勢(shì):①定義:在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作___________。②表達(dá)式:E= 。
(3)自感系數(shù)L:①相關(guān)因素:與線圈的_____、形狀、_____以及是否有鐵芯有關(guān)。②單位:亨利(H),1 mH=____ H,1 μH=10-6 H。
2.渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng):
【情境轉(zhuǎn)換】判斷開關(guān)K接通和斷開瞬間燈泡發(fā)光情況。提示:圖甲電路中燈泡A瞬間變亮,燈泡B逐漸變亮,圖乙中燈泡瞬間變亮,然后逐漸熄滅。
【小題快練】1.判一判(1)磁通量為零時(shí),磁通量的變化率也為零。 ( )(2)磁通量的變化率越大,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定大。( )(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量但有方向,其方向可以利用楞次定律或右手定則來判斷。 ( )(4)當(dāng)電路是閉合回路時(shí)一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ( )(5)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小一定是E=Blv。 ( )
(6)電磁爐是利用渦流原理來工作的。 ( )提示:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√
2.練一練(1)如圖所示,導(dǎo)體棒ab沿水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng),速度v=6.0 m/s。線框?qū)挾萳=0.3 m,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1 T。則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小為( ) V V V V
【解析】選A。ab棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=Blv=0.18 V,A正確。
(2)穿過一個(gè)單匝線圈的磁通量,始終保持每秒鐘均勻減少2 Wb,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 ,則( )A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加2 VB.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變C.線圈中無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減少2 V【解析】選B。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為: ,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)定值,不隨時(shí)間變化,B正確。
【剝繭抽絲】——提升演繹推理能力(1)金屬棒旋轉(zhuǎn)時(shí)的平均速度 。(2)金屬棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 。(3)電容器兩端電壓 。(4)電荷所受電場(chǎng)力和重力相等,有 。(5)電阻消耗的電功率 。(6)電容器所帶電荷量 。
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