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文檔簡介
第四節(jié)
法拉第電磁感應定律問題1:據前面所學,電路中存在持續(xù)電流的條件是什么?問題2:什么叫電磁感應現象?產生感應電流的條件是什么?(1)閉合電路;(2)有電源產生感應電流的條件是:(1)閉合電路;(2)磁通量變化。利用磁場產生電流的現象試從本質上比較甲、乙兩電路的異同乙甲相同點:兩電路都是閉合的,有電流不同點:甲中有電池(電源)乙中有螺線管(相當于電源)思考有電源就有電動勢
1.在電磁感應現象中產生的電動勢叫感應電動勢。
產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源.如何判斷電勢的高低?一.感應電動勢2.感應電動勢與感應電流:有感應電動勢不一定存在感應電流(要看電路是否閉合),有感應電流一定存在感應電動勢.思考與討論感應電動勢的大小跟哪些因素有關?閉合電路的磁通量發(fā)生改變就能產生感應電動勢,感應電動勢E的大小可能與磁通量的變化量△φ有關,也與完成磁通量變化所用的時間△t有關。
P5圖4.2-1實驗中:
導線切割磁感線,產生感應電流,導線運動的速度越快、磁體的磁場超強,產生的感應電流越大P5圖4.2-2實驗中:
向線圈插入條形磁鐵,磁鐵的磁場越強、插入的速度越快,產生的感應電流就越大1、當時間△t相同時,磁通量變化△φ越大,感應電流就越大,表明感應電動勢越大。2、當磁通量變化△φ相同時,所用時間△t越短,感應電流就越大,表明感應電動勢越大感應電動勢的大小跟磁通量變化△φ和所用時間△t都有關.現象結論
1.內容:電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。二、法拉第電磁感應定律2.表達式E=△φ/△t式中物理量都取國際單位
若閉合電路是一個n匝線圈,則相當于n個相同的電源串聯,且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同,所以整個線圈的感應電動勢為
實際工作中,為了獲得較大的感應電動勢,常常采用幾百匝甚至幾千匝的線圈2.表達式E=n△φ/△t三、導體作切割磁感線運動
如圖所示閉合線圈一部分導體ab處于勻強磁場中,磁感應強度是B,ab以速度v勻速切割磁感線,求產生的感應電動勢ab×
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×××
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××Gabv回路在時間t內增大的面積為:ΔS=LvΔt產生的感應電動勢為:穿過回路的磁通量的變化為:ΔΦ=BΔS=BLvΔt(V是相對于磁場的速度,)θvBV1=Vsinθ
V2=Vcosθ
若導體斜切磁感線(θ為v與B夾角)
(若導線運動方向與導線本身垂直,但跟磁感強度方向有夾角)說明:1、導線的長度L應為有效長度(v⊥L)2、導線運動方向和磁感線平行時,E=03、速度V為平均值(瞬時值),E就為平均值(瞬時值)公式E=nΔΦ/Δt與E=BLvsinθ的區(qū)別和聯系:
1.區(qū)別:一般來說E=nΔΦ/Δt,求出的是Δt時間內的平均感應電動勢,常在穿過一個面的磁通量發(fā)生變化時用。E=BLvsinθ求出的是瞬時感應電動勢,常在一部分導體做切割磁感線運動時用。
2.聯系:公式E=nΔΦ/Δt中當Δt→0時,求出的E為瞬時感應電動勢;E=BLvsinθ中當V代入平均速度時,則求出的E為平均感應電動勢。四.反電動勢1.既然線圈在磁場中轉動,線圈中就會產生感應電動勢.感應電動勢加強了電源了產生的電流,還是削弱了它?是有得于線圈的轉動,還是阻礙了線圈的轉動?電動機轉動時,線圈中產生的感應電動勢總要削弱電源電動勢的作用,阻礙線圈的轉動.-----反電動勢2
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