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第05节法拉弟电磁感应定律应用(一)VIP免费

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第五节电磁感应规律的应用课标定位教学目标:1.知识与技能:知道法拉第电机的工作原理.2.过程与方法:通过电磁感应现象中能量的探究,体会能量观点的重要性,并会运用能量观点分析电磁感应问题.3情感、态度与价值观:通过学习,分析物理知识的内在联系,发展对科学的好奇心和求知欲.重点难点:1.电磁感应现象中内电路、外电路的分析及感应电动势方向的确定.2.运用动力学观点及能量观点分析电磁感应现象.一、法拉第电机法拉第电机的原理1.如图所示是_________做成的世界上第一台发电机模型的原理图.把一个铜盘放在磁场里,使磁感线______穿过铜盘;转动铜盘,就可以使_________获得持续的电流.法拉第垂直闭合电路图1-5-1图1-5-1图1-5-22.感应电动势的大小(1)铜盘可以看做由无数根长度等于铜盘半径的导体棒组成,导体棒在转动过程中要______磁感线(如图所示).切割(2)铜盘转动时,由于棒上各处速率_______,故不能直接用公式E=BLv进行求解,由v=ωr可知,棒上各点线速度跟半径成正比,故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式E=BLv计算,根据v=ωr2有:E=__________.不等12BL2ω3.感应电动势的方向导体Oa在转动切割磁感线时产生感应电动势,相当于_________.如果它与用电器连接构成闭合电路,则产生感应电流的方向由________(右手定则).而电源内部电流方向是由负极流向正极,所以O为电动势的______,a为电动势的______.电源a→O正极负极即时应用(即时突破,小试牛刀)1.如图1-5-3所示,图1-5-3长为1m的导体棒,在垂直纸面向里的匀强磁场中以a点为圆心做圆周运动,角速度为2rad/s,磁感应强度为B=2T,则金属导体棒中产生的感应电动势大小为__________.解析:据E=12BL2ω知,电动势E=12BL2ω=12×2×12×2V=2V.二、电磁感应中的能量转化1.电磁感应中的能量转化在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体相当于________.如果电路闭合,电路中会产生__________,而导体又处在磁场中,因此导体将受到_________的作用如图所示.电源感应电流安培力导体ab向右运动,会产生由_____流向_____的感应电流,在磁场中,通电导体ab要受到_______的安培力作用.电磁感应现象中产生的电能是通过克服_________做功转化而来的.克服_________做了多少功,就有多少_______产生,而这些______又通过电流做功而转化为其它形式的能.因此,电磁感应现象符合能量守恒定律.ba向左安培力安培力电能电能即时应用(即时突破,小试牛刀)2.(双选)如图1-5-4所示,位于一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在的平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直.现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab,使它由静止开始向右运动.杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计.用E表示回路中的感应电动势,I表示回路中的感应电流,在I随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于()图1-5-4A.F的功率B.克服安培力的功率C.F与安培力的合力的功率D.IE答案:BD课本22页.电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用------此电动势称为反电动势反电动势总是要阻碍线圈的转动,线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式的能.EUIr对全电路而言:对只接有直流电动机M的外电路而言:MER反为电动机转动时产生的反电动势,为电动机的电阻,一般都不大。''('MMUEIIRRr电动机卡死不转时反电动势将消失或会很大,而将,)电动机烧坏2MUIEIIR反外电路功率关系有:RMMErVUMUEIR反2MIR为电动机消耗的热功率。课本例题P201、2、3、作业课本P231、4、

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