第四電磁感應(yīng)ppt課件

1、第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)4.44.4法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律青銅峽高級中學青銅峽高級中學 劉文劉文復習復習回想感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件回想感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:1.閉合回路2.磁通量發(fā)生變化回想電路中有電流的條件：回想電路中有電流的條件：1.閉合回路2.電源提供電動勢那電磁感應(yīng)景象中的電源在哪、那電磁感應(yīng)景象中的電源在哪、電動勢又為多少呢？電動勢又為多少呢？一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢 R a b v L S N G v a b a b R E r a b G E r 1.在電磁感應(yīng)景象中產(chǎn)生的電動勢稱感應(yīng)電動勢在電磁感應(yīng)景象中產(chǎn)生的電動勢稱感應(yīng)電動勢2.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導體相

2、當于電源產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導體相當于電源分析：產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什分析：產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什么？么？發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)：S斷開，回路中無電流，由圖知斷開，回路中無電流，由圖知電動勢依然還有！電動勢依然還有！3.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件:回路中的磁通量發(fā)生變化回路中的磁通量發(fā)生變化4.感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流:感應(yīng)電動勢是構(gòu)成感應(yīng)電流的必要感應(yīng)電動勢是構(gòu)成感應(yīng)電流的必要條件，有感應(yīng)電動勢不一定存在感條件，有感應(yīng)電動勢不一定存在感應(yīng)電流要看電路能否閉合，有應(yīng)電流要看電路能否閉合，有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動勢思索與討論 感應(yīng)電動勢的大小跟哪些要素有關(guān)？感應(yīng)電

3、動勢的大小跟哪些要素有關(guān)？實驗實驗1：變化變化產(chǎn)生產(chǎn)生E E產(chǎn)生產(chǎn)生I I 知知：由由rREI 總電阻一定時，總電阻一定時，E E越大，越大，I I越大，越大，指針偏轉(zhuǎn)越大。指針偏轉(zhuǎn)越大。 變化的快慢不同變化的快慢不同 都發(fā)生了變化都發(fā)生了變化問題問題1 1：在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)緣由：在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)緣由是什么？是什么？問題問題2 2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動：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？勢的大小有什么關(guān)系？實驗分析實驗分析:問題問題3 3：該實驗中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，：該實驗中，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一樣和不同？

4、快插入和慢插入有什么一樣和不同？ 從條件上看從條件上看從結(jié)果上看從結(jié)果上看一樣一樣不同不同都產(chǎn)生了都產(chǎn)生了I I產(chǎn)生的產(chǎn)生的I I大小不等大小不等當磁通量變化一樣時當磁通量變化一樣時,所用時間越短所用時間越短,感應(yīng)電感應(yīng)電流就越大流就越大,闡明感應(yīng)電動勢越大闡明感應(yīng)電動勢越大感應(yīng)電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都感應(yīng)電動勢的大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)有關(guān)，即與磁通量的變化率有關(guān).分析與論證分析與論證結(jié)論結(jié)論磁通量的變化率磁通量的變化率t t區(qū)別區(qū)別:磁通量磁通量、磁通量變化、磁通量變化、t 磁通量的變化率磁通量的變化率t t磁通量：磁通量： 表示穿過某一面積的磁

5、感線的條數(shù)表示穿過某一面積的磁感線的條數(shù)磁通量變化：磁通量變化：=21磁通量變化率：磁通量變化率： 1 1、內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這、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一電路的磁通量變化率/ / t t成正比成正比二、法拉第電磁感應(yīng)定律：二、法拉第電磁感應(yīng)定律：2 2、數(shù)學表達式、數(shù)學表達式國際單位時國際單位時問題：假設(shè)閉合電路是問題：假設(shè)閉合電路是n匝線圈，且穿過每匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量一樣，匝線圈的磁通量一樣，E？ 假設(shè)有假設(shè)有n n匝線圈，那么相當于有匝線圈，那么相當于有n n個電個電源串聯(lián)，總電動勢為：源串聯(lián)，總電動勢為：Ent留意：公式中

6、留意：公式中應(yīng)取絕對值應(yīng)取絕對值,不涉及正負不涉及正負.tEtEVsWb三、導體作切割磁感線運動感應(yīng)電動勢計算三、導體作切割磁感線運動感應(yīng)電動勢計算 例題例題1：如下圖閉合線圈一部分導體：如下圖閉合線圈一部分導體ab處于勻強磁場處于勻強磁場中，導軌寬為，磁感應(yīng)強度是中，導軌寬為，磁感應(yīng)強度是B，ab以速度以速度v勻速切勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.解：回路在時間解：回路在時間tt內(nèi)增大內(nèi)增大的面積為：的面積為：S=LvtS=Lvt產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：穿過回路的磁通量的變化穿過回路的磁通量的變化為：為：=BS=BStE =BLvt=BLvtt

7、tBLv BLv V V是相對于磁場的速度是相對于磁場的速度abE=BLV (B,L,V兩兩垂直兩兩垂直) Gabvomv vB BV V1 1=Vsin =Vsin V V2 2=Vcos =Vcos 假設(shè)導體斜切磁感線假設(shè)導體斜切磁感線 sinBLvBLvE1為為v v與與B B夾角夾角 假設(shè)導線運動方向與導線本身垂直，但跟磁感強度方向有夾角假設(shè)導線運動方向與導線本身垂直，但跟磁感強度方向有夾角闡明：闡明：1 1、導線的長度、導線的長度L L應(yīng)為有效長度應(yīng)為有效長度2 2、導線運動方向和磁感線平行時，、導線運動方向和磁感線平行時，E=0E=03 3、速度、速度V V為平均值瞬時值，為平均值

8、瞬時值，E E就為平均就為平均值瞬時值值瞬時值P=w/t一般一般表達表達式式對應(yīng)一對應(yīng)一段時間段時間求平均求平均值值E=/t一般一般表達表達式式對應(yīng)一對應(yīng)一段時間段時間求平均求平均值值P=FV導出導出式式對應(yīng)瞬對應(yīng)瞬時速度時速度對應(yīng)平對應(yīng)平均速度均速度求瞬時求瞬時值值求平均求平均值值E=BLV導出導出式式對應(yīng)瞬對應(yīng)瞬時速度時速度對應(yīng)平對應(yīng)平均速度均速度求瞬時求瞬時值值求平均求平均值值公式的比較公式的比較例題例題2：以下說法正確的選項是：以下說法正確的選項是 A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大應(yīng)電動勢一定越大B.線圈中的磁通量越大，線圈中

9、產(chǎn)生的感應(yīng)線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大電動勢一定越大C.線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大感應(yīng)電動勢一定越大D.線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大感應(yīng)電動勢越大D例3一個匝數(shù)為一個匝數(shù)為100、面積為、面積為10cm2的線圈垂直磁場放的線圈垂直磁場放置，在置，在0. 5s內(nèi)穿過它的磁場從內(nèi)穿過它的磁場從1T添加到添加到9T。求線。求線圈中的感應(yīng)電動勢。圈中的感應(yīng)電動勢。解：由電磁感應(yīng)定律可得解：由電磁感應(yīng)定律可得E=n/t 由由 聯(lián)立可得聯(lián)立可得E=n /t代如數(shù)值可得代如數(shù)值可得小結(jié)：小結(jié)：1.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件2.感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小: Ent E = B L V作業(yè)作業(yè): 課后練習課后練習P17: 2、3再見再見!2019.12.18練習、練習、 在磁感應(yīng)強度隨時間變化的磁在磁感應(yīng)強度隨時間變化的磁場中，垂直磁場放置一個面積為場中，垂