新课标人教版3-2选修三43楞次定律5内容摘要:
E=0 L v θ为 v与 B夹角 s i n1 B L vB L vE B L vE 匀强磁场 v 、 B、 L两两垂直 s i nB L vE vB LL 、夹角为与 Bv三、导体切割磁感线时的 感应电动势 问题: 公式 ① tnE s i n B LvE与公式 ② 的 区别和联系。 (1) ① 求出的是平均感应电动势 , E和某段时间或某个过程对应; ② 求出的是瞬时感应电动势, E和某个时刻或某个位置对应 . (2)① 求出的是整个回路的感应电动势; ② 求出的是某部分导体的电动势。 回路中感应电动势为零时,回路中某段导体的感应电动势不一定为零。 v a b c d L 区别: (1)公式①中的时间趋近于 0时,则 E为瞬时感应电动势 (2)公式②中 v若代表平均速度,则 E为平均感应电动势。 联系: 公式 ① 和公式 ② 是统一的 . 如图 ,一个水平放置的导体框架 ,宽度 L=,接有电阻R=,设匀强磁场和框架平面垂直 ,磁感应强度B=,方向如图 .今有一导体棒 ab跨放在框架上 ,并能无摩擦地沿框滑动 ,框架及导体 ab电阻均不计 ,当 ab以v=,试求: (1)导体 ab上的感应电动势的大小 (2)回路上感应电流的大小 E=BLv= rREI例与练 5 如图,匀强磁场的磁感应强度为 B,长为L的金属棒 ab在垂直于 B的平面内运动,速度 v与 L成 θ角,求金属棒 ab产生的感应电动势。 a b θ v E=BLVsinθ 例与练 6 Φ/102Wb t/s A B D 0 1 2 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: ( ) 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 平均感应电动势为 ABD 例与练 7 斜率表示 Φ的变化率。新课标人教版3-2选修三43楞次定律5
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实验探索,列表比较: 动作 B 原 方向 I 感 (俯视时) B 感 方向 B感 与 B原 关系 结论 N极插入 向 下 增大 逆时针 向上 相反 阻碍增大 S极插入 向上 增大 顺时针 向下 相反 阻碍增大 N极抽出 向下 减小 顺时针 向下 相同 阻碍减小 S极抽出 向上 减小 逆时针 向上 相同 阻碍减小 归纳、探究,得出规律: ( 1)①找 B 原 与 I 感 方向 向下 逆时针
感应电流的方向: ① 明确研究对象 : 变小 ③ 判断原磁场的方向: 垂直纸面向 里 垂直纸面向 里 顺时针方向 I • 如图所示, M、 N是套在同一铁芯上的两个线圈, M线圈与电池、电键、变阻器相连, N线圈与 R’ 连成一闭合电路。 当电键合上后,将图中变阻器 R的滑片向 左端 滑动的过程中,流过电阻R’ 的感应电流什么方向。 例与练 B感 B I • 在竖直向下的匀强磁场中
“补偿”来实现阻碍, “ 增反减同 ” 示意 四 .理解运用提高 从导体和磁体的相对运动的角度来看 :阻碍线圈和磁体的相对运动, “ 来拒去留 ” N S 甲 N S 乙 N S 乙 N S N S 甲 N S 请同学们阅读课本 P201的思考与讨论并回答问题 结论: 外力克服磁体和螺线管之间作用力做功的过程就是能量转化和守恒的过程。 否则将无法转化或能量不守恒。 楞次
V是相对于磁场的速度) tΦEθ v B V1 =Vsinθ V2 =Vcosθ 若导体斜切磁感线 s i nBLvBLvE 1( θ 为 v与 B夹角) ttB L v(若导线运动方向与导线本身垂直,但跟磁感强度方向有夹角) 说明: 导线的长度 L应为有效长度 导线运动方向和磁感线平行时, E=0 速度 V为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值) 例 1:如图
F R a b r 例 3:其他条件不变, ab棒质量为 m,开始时静止,当受到一水平向右拉力的作用,若拉力的功率 P保持不变,则: 问 1: ab将如何运动。 问 2: ab的最大速度是多少。 这时 ab两端的电压为多少。 marRvlBvPFF 22安F减小, F安 增加,做加速度 a减小的加速运动 .)(,BlrRPvBlrRB l vvPF
强变弱 ①插入大线圈 大 S不变, B由弱变强 ②从中抽出 大 S不变, B由强变弱 ③ 迅速移动滑片,小的电流迅速变化 产生的磁场也随之变化 大 S不变,但穿过线