必修二第九章第2單元法拉第電磁感應定律自感和渦流ppt課件
《必修二第九章第2單元法拉第電磁感應定律自感和渦流ppt課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《必修二第九章第2單元法拉第電磁感應定律自感和渦流ppt課件(75頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
電磁感應現(xiàn)象,內(nèi)阻,閉合電路歐姆,3感生電場與感生電動勢、動生電動勢 (1)感生電場:磁場變化時在周圍空間激發(fā)出的 (2)感生電動勢:由 產(chǎn)生的感應電動勢叫做感 生電動勢 (3)動生電動勢:由于 而產(chǎn)生的感應電動勢叫做 動生電動勢,導體運動,電場,感生電場,(1)感生電動勢和動生電動勢都屬于感應電動勢,但二者 產(chǎn)生機理有所不同 (2)在實際的感應電動勢中,可能既有感生電動勢,同時 也有動生電動勢,變化率,Blv,Blvsin,三、互感、自感和渦流 1互感現(xiàn)象 兩個互相靠近的線圈,當一個線圈中的電流變化時,它所產(chǎn)生的變化的 會在另一個線圈中產(chǎn)生 的現(xiàn)象互感現(xiàn)象可以把 由一個線圈傳遞到另一個線圈,變壓器就是利用 現(xiàn)象制成的 2自感現(xiàn)象 由于線圈本身的 發(fā)生變化而在它本身激發(fā)出感應電動 勢的現(xiàn)象,磁場,感應電動勢,能量,互感,電流,自感,大小,圈數(shù),103 106,水的旋渦,5電磁阻尼 當導體在磁場中運動時,感應電流會使導體受到安培力,安培力的方向總是 導體的運動的現(xiàn)象 6電磁驅(qū)動 如果磁場相對于導體轉(zhuǎn)動,在導體中會產(chǎn)生感應電流,感應電流使導體受到 的作用, 使導體運動起來,這種作用稱為電磁驅(qū)動 交流電動機就是利用 的原理制成的,阻礙,安培力,安培力,電磁驅(qū)動,自感作用延緩了電路中電流的變化,使得在通電瞬間含電感的電路相當于斷路;斷電時電感線圈相當于一個電源,通過放電回路將儲存的能量釋放出來,1下列說法正確的是 ( ) A線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢 一定越大 B線圈中的磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一 定越大 C線圈處在磁場越強的位置,線圈中產(chǎn)生的感應電動 勢一定越大 D線圈中磁通量變化得越快,線圈中產(chǎn)生的感應電動 勢越大,答案:D,2下列做法中可能產(chǎn)生渦流的是 ( ) A把金屬塊放在勻強磁場中 B讓金屬塊在勻強磁場中做勻速運動 C讓金屬塊在勻強磁場中做變速運動 D把金屬塊放在變化的磁場中,解析:渦流就是整個金屬塊中產(chǎn)生的感應電流,所以產(chǎn)生渦流的條件就是在金屬塊中產(chǎn)生感應電流的條件,即穿過金屬塊的磁通量發(fā)生變化,而A、B、C中磁通量不變化,所以A、B、C錯誤;把金屬塊放在變化的磁場中時,穿過金屬塊的磁通量發(fā)生了變化,有渦流產(chǎn)生,所以D正確,答案:D,3.(2010全國卷改編)某地的地磁場磁感應強度的豎直分量 方向向下,大小為4.5105T.一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒:佣蔚膬砂?,河?00 m,該河段漲潮和落潮時有海水(視為導體)流過設(shè)落潮時,海水自西向東流,流速為2 m/s.下列說法正確的是 ( ) 電壓表記錄的電壓為5 mV 電壓表記錄的電壓為9 mV 河南岸的電勢較高 河北岸的電勢較高 A B C D,解析:可以將海水視為垂直河岸方向放置的導體平動切割地磁場的磁感線產(chǎn)生感應電動勢,由EBLv9 mV,正確;由右手定則可知,感應電流方向由南向北,故河北岸的電勢較高,正確,答案: D,4(2010北京高考)在如圖921所示的電路中,兩個 相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線 圈L和一個滑動變阻器R.閉合開關(guān)S后,調(diào)整R,使L1 和L2發(fā)光的亮度一樣,此時流過兩個燈泡的電流均 為I.然后,斷開S.若t時刻再閉合S,則在t前后的 一小段時間內(nèi),圖922正確反映流過L1的電流 i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖象是 ( ),圖 921,圖 922,解析:由題中給出的電路可知,電路由L與L1和L2與R兩個支路并聯(lián),在t時刻,L1支路的電流因為有L的自感作用,所以i1由0逐漸增大,L2支路為純電阻電路,i2不存在逐漸增大的過程,所以選項B正確,答案: B,5如圖923所示,在豎直向下 的磁感應強度為B的勻強磁場中, 有兩根水平放置、相距L且足夠長 的平行金屬導軌AB、CD,在導軌 圖923 的A、C端連接一阻值為R的電阻,一根垂直于導軌放置的金屬棒ab,質(zhì)量為m,導軌和金屬棒的電阻及它們間的摩擦不計,若用恒力F水平向右拉棒ab使之運動,求金屬棒ab的最大速度,解析:ab棒受恒力F作用向右加速運動產(chǎn)生感應電流,ab棒在磁場中受安 培力F安,如右圖所示隨著vEIF安F合a,當ab棒所受合力為零時,加速 度為零,速度最大此時 FF安0 F安BIL ,對法拉第電磁感應定律的理解,2對公式的理解,如圖924所示,導線全部 為裸導線,半徑為r的圓內(nèi)有垂直于圓 平面的勻強磁場,磁感應強度為B,一 根長度大于2r的導線MN以速度v在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑到右端,電路的固定電阻為R,其余電阻不計,求MN從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中電阻R上的電流的平均值和通過電阻R的電荷量,圖924,思路點撥 求電荷量要從電流的平均值來考慮,學 之 用,1如圖925所示半徑為r的n 匝線圈套在邊長為L的正方形 abcd之外,勻強磁場局限在正 方形區(qū)域內(nèi)且垂直穿過正方形 圖925 面積當磁感應強度以B/t的變化率均勻變化時,線圈中產(chǎn)生感應電動勢的大小是多少?,導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的計算,師 之 說,1導體平動切割磁感線 對于導體平動切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的計算式EBlv,應從以下幾個方面理解和掌握 (1)正交性:本公式是在一定條件下得出的,除了磁場是勻 強磁場外,還需B、l、v三者相互垂直實際問題中當它們不相互垂直時,應取垂直的分量進行計算,公式可為EBlvsin,為B與v方向間的夾角,圖926,關(guān)鍵一點 在利用上述公式計算電動勢時,要特別注意:先判定屬于哪種情況,是否符合公式的使用條件,在范圍足夠大,方向豎 直向下的勻強磁場中,B0.2 T, 有一水平放置的光滑框架,寬度為 L0.4 m,如圖928所示,框架 圖928 上放置一質(zhì)量為0.05 kg、電阻為1 的金屬桿cd,框架電阻不計若桿cd以恒定加速度a2 m/s2,由靜止開始做勻變速運動,求: (1)在5 s內(nèi)平均感應電動勢是多少? (2)第5 s末回路中的電流多大? (3)第5 s末作用在桿cd上的水平外力多大?,思路點撥 解答本題時應把握以下兩點: (1)分清求解感應電動勢時用速度的平均值還是瞬時值 (2)求解第(3)問時合理應用牛頓第二定律,答案 (1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 N,在計算感應電動勢時,要審清題意,看清題目要求的是平均感應電動勢還是瞬時感應電動勢,并正確地選用公式.,學 之 用 2如圖929所示,一直導體棒質(zhì) 量為m、長為l、電阻為r,其兩端 放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光 滑平行導軌上,并與之緊密接觸; 圖929 棒左側(cè)兩導軌之間連接一可控制的負載電阻(圖中未畫出);導軌置于勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于導軌所在平面開始時,給導體棒一,個平行于導軌的初速度v0.在棒的運動速度由v0減小至v1的過程中,通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流I保持恒定導體棒一直在磁場中運動若不計導軌電阻,求此過程中導體棒上感應電動勢的平均值,自感現(xiàn)象的分析,師 之 說,關(guān)鍵一點 (1)通電時線圈中產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增加,感應 電流與原電流方向相反,此時含線圈L的支路相當于斷開 (2)斷電時線圈中產(chǎn)生的自感電動勢阻礙線圈中電流的減少, 感應電流與原電流方向相同,在與線圈串聯(lián)的回路中,線 圈相當于電源,它提供的電流從原來的IL逐漸變小但流過 燈A的電流方向與原來相反 (3)線圈的自感系數(shù)越大,現(xiàn)象越明顯自感電動勢只是延緩 了過程的進行,但它不能使過程停止,更不能使過程反向,如圖9210所示的電 路中,三個相同的燈泡a、b、c和 電感L1、L2與直流電源連接,電感 的電阻忽略不計開關(guān)S從閉合狀 圖9210 態(tài)突然斷開時,下列判斷正確的有 ( ) Aa先變亮,然后逐漸變暗 Bb先變亮,然后逐漸變暗 Cc先變亮,然后逐漸變暗 Db、c都逐漸變亮,思路點撥 分析此類問題應先明確原電流的方向,然后判斷自感電流的方向及大小變化在斷開開關(guān)時還要看線圈和用電器能不能形成回路,解析 a、b、c三個燈泡相同,設(shè)S閉合時通過三個燈泡的電流均是I,則L1中的電流為2I,L2中的電流為I.在S斷開瞬間,L1中的電流由2I逐漸減小,L2的電流由I逐漸減小,L1、L2中的產(chǎn)生的感應電流方向相同,故b、c兩燈的電流逐漸減小,即b、c兩燈逐漸變暗,B、C錯誤,D項錯誤; 兩個支路的電流匯集后為2I通過a燈,a燈電流由2I反向減弱,故a燈中的先變亮再逐漸變暗,即A正確,答案 A,解決此類問題的關(guān)鍵: (1)無論是通電自感還是斷電自感,都是阻礙引起自感 電流的變化 (2)當電路中有電感時,若電路中的電流發(fā)生變化,電 感的作用總是阻礙電流的變化純電感線圈在電流穩(wěn)定時相當于一根短路導線,非純電感線圈在電流穩(wěn)定時相當于一個定值電阻.,3(2010江蘇高考)如圖92 11所示的電路中,電源的電 動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的 電阻不計,電阻R的阻值大于 圖9211 燈泡D的阻值在t0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間 后,在tt1時刻斷開S.下列表示A、B兩點間電壓UAB 隨時間t變化的圖象中,正確的是 ( ),學之用,圖9212,答案:B,1(2010新課標全國卷)如圖9213 所示,兩個端面半徑同為R的圓柱 形鐵芯同軸水平放置,相對的端面 之間有一縫隙,鐵芯上繞導線并與 電源連接,在縫隙中形成一勻強磁 圖9213 場一銅質(zhì)細直棒ab水平置于縫隙中,且與圓柱軸線等高、垂直讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為E1,下落距離為0.8R時電動勢大小為E2.忽略渦流損耗和邊緣效應關(guān)于E1、E2的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性,下列判斷正確的是 ( ),AE1E2,a端為正 BE1E2,b端為正 CE1E2,a端為正 DE1E2,b端為正,答案:D,2.(2011寧德模擬)在水平桌面上,一個面積為S的圓形金屬 框置于勻強磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應強度 B1隨時間t的變化關(guān)系如圖9214甲所示,01 s內(nèi)磁場 方向垂直線框平面向下圓形金屬框與兩根水平的平行金 屬導軌相連接,導軌上放置一根導體棒,導體棒的長為 L、電阻為R,且與導軌接觸良好,導體棒處于另一勻強磁 場B2中,如圖乙所示若導體棒始終保持靜止,則其所受 的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是圖9215中的(設(shè)向右 的方向為靜摩擦力的正方向) ( ),解析:由圖甲可知在01 s內(nèi)磁感應強度均勻增大,產(chǎn)生穩(wěn)恒感應電流,根據(jù)楞次定律可判斷感應電流的方向為逆時針;由左手定則可知,導體棒受到的安培力的方向是水平向左,導體棒靜止不動,靜摩擦力方向水平向右,為正方向同理,分析以后幾秒內(nèi)靜摩擦力的方向,從而得出ft圖象為B圖,答案:B,3(2011徐州模擬)如圖9216所示, A、B、C是相同的白熾燈,L是自感 系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈 現(xiàn)將S閉合,下面說法正確的是( ) 圖9216 AB、C燈同時亮,A燈后亮 BA、B、C燈同時亮,然后A燈逐漸變暗,最后熄滅 CA燈一直不亮,只有B燈和C燈亮 DA、B、C燈同時亮,并且亮暗沒有變化,解析:由于線圈的自感系數(shù)很大,在開關(guān)閉合瞬間線圈的阻礙作用很大,線圈中電流為零,所以電流通過A和B、C支路,三燈同時亮;隨著L中的電流增大,A中電流逐漸減?。挥捎诰€圈L的電阻很小,電路達到穩(wěn)定時線圈短路,燈泡A中電流為零,最后熄滅,故B項正確,答案:B,點擊此圖片進入課下提知能,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
30 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 必修 第九 單元 法拉第 電磁感應 定律 自感 渦流 ppt 課件
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-1097912.html