《法拉第電磁感應(yīng)定律》.ppt

1、復(fù)習(xí)提問 1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么,1）閉合回路 （2）磁通量發(fā)生變化,2、電路中存在持續(xù)電流的條件是什么,1）電路閉合 （2）電源提供電動勢,3、在發(fā)生電磁感應(yīng)的情況下，用什么方法可以判定感應(yīng)電流的方向,由楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,新課提問,問題1：既然會判定感應(yīng)電流的方向，那么，怎樣確定感應(yīng)電流的強(qiáng)弱呢,既然有感應(yīng)電流，那么就一定存在感應(yīng)電動勢只要能確定感應(yīng)電動勢的大小，根據(jù)歐姆定律就可以確定感應(yīng)電流了,問題2：如圖所示，在螺線管中插入一個條形磁鐵，問 、在條形磁鐵向下插入螺線管的過程中, 電路中是否都有電流? 為什么? 、有感應(yīng)電流,是誰充當(dāng)電源? 、若

2、圖中電路是斷開的，有無感應(yīng)電流電流？有無感應(yīng)電動勢,有，因磁通量有變化,由恒定電流中學(xué)習(xí)可知，對比可知左圖中的虛線框部分相當(dāng)于電源,電路斷開，肯定無電流，但有電動勢,1.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱感應(yīng)電動勢 2.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源,3.感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢是形成感應(yīng)電流的必要條件，有感應(yīng)電動勢不一定存在感應(yīng)電流（要看電路是否閉合），有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動勢,思考與討論,感應(yīng)電動勢的大小跟哪些因素有關(guān),一、探究感應(yīng)電動勢大小的影響因素,1）探究目的：感應(yīng)電動勢大小跟什么因素有關(guān)？ （2）探究要求： 、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管，記錄表針的最大擺幅。

3、 、迅速和緩慢移動導(dǎo)體棒，記錄表針的最大擺幅。 、迅速和緩慢移動滑動變阻器滑片，迅速和緩慢的插入拔出螺線管,分別記錄表針的最大擺幅； （3）、探究問題： 問題1、在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？ 問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系？ 問題3：在實(shí)驗(yàn)中，快速和慢速效果有什么相同和不同,變化,產(chǎn)生E,產(chǎn)生I,總電阻一定時，E越大，I越大，指針偏轉(zhuǎn)越大,變化的快慢不同,都發(fā)生了變化,問題3：該實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同,都產(chǎn)生了I,產(chǎn)生的I大小不等,當(dāng)磁通量變化相同時,所用時間越短,感應(yīng)電流就越大,表明感應(yīng)電動勢越大,感應(yīng)電動勢的大

4、小跟磁通量變化和所用時間都有關(guān)，即與磁通量的變化率有關(guān),分析與論證,結(jié)論,磁通量的變化率,區(qū)別,磁通量、磁通量變化,磁通量： 表示穿過某一面積的磁感線的條數(shù),磁通量變化：=21,磁通量變化率,磁通量的變化率,1、內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率/ t成正比,二、法拉第電磁感應(yīng)定律,2、數(shù)學(xué)表達(dá)式,國際單位時,注意：公式中應(yīng)取絕對值,不涉及正負(fù),若有n匝線圈，則相當(dāng)于有n個電源串聯(lián)，總電動勢為,三、導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動感應(yīng)電動勢計(jì)算,例題1：如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌寬為，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,解：回路在

5、時間t內(nèi)增大的面積為,S=Lvt,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為,穿過回路的磁通量的變化為,BS,BLvt,V是相對于磁場的速度,E=BLV (B,L,V兩兩垂直,若導(dǎo)體斜切磁感線,為v與B夾角,若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角,說明,1、導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度,2、導(dǎo)線運(yùn)動方向和磁感線平行時，E=0,3、速度V為平均值（瞬時值），E就為平均值（瞬時值,例題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(yīng)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(yīng)電動勢一 越大 C.線圈處在磁場越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 D.線圈中磁通量變化得越快，

6、線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大,D,例題2,一個匝數(shù)為100、面積為10 cm2的線圈垂直磁場放置，在0.5 s內(nèi)穿過它的磁場從1 T增加到9 T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。 解：由電磁感應(yīng)定律可得E=n/t 由 聯(lián)立可得E=n /t 代入數(shù)值可得,四、反電動勢,1、定義：電動機(jī)轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢總要削弱電源產(chǎn)生的電流,1、反電動勢總是要阻礙線圈的轉(zhuǎn)動 線圈要維持轉(zhuǎn)動,電源就要向電動機(jī)提供電能. 電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,說明,2、電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動, 就沒有反電動勢,線圈中電流會很大,電動機(jī)會燒毀,要立即切斷電源,進(jìn)行檢查,機(jī)械阻力大、電壓低,一、感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢 如何判斷正、負(fù)極,二、法拉第電磁

7、感應(yīng)定律,1、定義式,2、推論,三、反電動勢,線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢總要削弱電源產(chǎn)生的電流,小結(jié),練習(xí)、在磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的磁場中，垂直磁場放置一個面積為0.1 m2的圓環(huán)。在0.2 s內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度由0增大到0.3特，求圓環(huán)中的平均感應(yīng)電動勢,解：已知t0.2 s 原磁通量=B1S=0 現(xiàn)磁通量=B2S=0.03 0.03 由電磁感應(yīng)定律可得E=n/t 代如數(shù)值可得0.15,練習(xí)2一個矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場中繞一個固定軸做勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈處于如圖所示位置時，它的 A.磁通量最大,磁通量變化率最大,感應(yīng)電動勢最大 B.磁通量最小,磁通量變化率最大,感應(yīng)電動勢最大 C.磁通量最大,磁通量變化率最小,感應(yīng)電動勢最大 D.磁通量最小,磁通量變化率最小,感應(yīng)電動勢最大,3、如圖,有一勻強(qiáng)磁場B=1.010-3T，在垂直磁場的平面內(nèi),有一金屬棒AO,繞平行于磁場的O軸順時針轉(zhuǎn)動,已知棒長L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有多大,4、如圖，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05