探究感應(yīng)電動勢的大小

探究感應(yīng)電動勢的大小第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六1．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？2．在恒定電流中學(xué)過，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？溫故知新（1）電路閉合；（2）有電源;（1）電路閉合；（2）磁通量變化。第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六NS甲乙產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源

既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有電動勢。3.試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六1、定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢（E）.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.

一、感應(yīng)電動勢2、產(chǎn)生條件：只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。磁通量變化是電磁感應(yīng)的根本原因;產(chǎn)生感應(yīng)電動勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì).第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六SN+G++如何判斷電路中相當(dāng)于電源部分導(dǎo)體正負(fù)極？思考：感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)？第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六探究實驗：影響感應(yīng)電動勢大小的因素實驗：將條形磁鐵如圖所示插入線圈中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。問題1、電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？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2：將條形磁鐵從同一高度，插入線圈中，快插入和慢插入由什么相同和不同？第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六磁通量變化的快慢不同磁通量的變化相同都產(chǎn)生了E(I)產(chǎn)生的E(I)大小不等從條件上看從結(jié)果上看相同不同小結(jié)：感應(yīng)電動勢的大小可能與磁通量變化的快慢有關(guān)，磁通量變化得快，感應(yīng)電動勢就大.說明：磁通量的變化快慢用磁通量的變化率來描述，即可表示為第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六實驗結(jié)論越大，感應(yīng)電流I越大，感應(yīng)電動勢E越大。

進(jìn)一步猜想：感應(yīng)電動勢的大小很可能與磁通量的變化率有關(guān)，并且成正比。第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六二、法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比定律內(nèi)容取適當(dāng)單位則k=1線圈由1匝n第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六電路中感應(yīng)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(yīng)定律1.內(nèi)容:(K是一個常數(shù)，國際單位制K=1)tΦEDD=表達(dá)式：第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六(n為線圈的匝數(shù))當(dāng)有n匝線圈時，可將其視為n個電源串聯(lián),其感應(yīng)電動勢為：第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六1.因為：Ф=BSΔФ有三種情況：（1）B不變化，S變化；（2）S不變化，B變化；（3）B、S都發(fā)生變化。2、感應(yīng)定律的理解與加深：第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六

物理意義與電磁感應(yīng)關(guān)系磁通量Ф穿過回路的磁感線的條數(shù)多少無直接關(guān)系磁通量變化△Ф穿過回路的磁通量變化了多少磁通量變化率ΔΦ/Δt穿過回路的磁通量變化的快慢

決定感應(yīng)電動勢的大小2、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意義弄清：1、磁通量大，電動勢一定大嗎？

2、磁通量變化大，電動勢一定大嗎？產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六1、有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動勢。課堂練習(xí)練習(xí)使用公式：2、一個100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動勢。3、一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置,在0.5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。25V1.6V16V第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六×

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××Gabv三、導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度是B，長為L的導(dǎo)體棒ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ab分析：回路在時間Δt內(nèi)增大的面積為：ΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：穿過回路的磁通量的變化為：ΔΦ=BΔS=BLvΔtV是相對于磁場的速度平均值或瞬時值L應(yīng)為有效長度第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六V2V1θvB若導(dǎo)體運動方向跟磁感應(yīng)強度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線)θ為v與B夾角第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六四、對比兩個公式求平均感應(yīng)電動勢△t近于0時，E為瞬時感應(yīng)電動勢求平均感應(yīng)電動勢,v是平均速度求瞬時感應(yīng)電動勢，v是瞬時速度第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六1、法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。課堂小結(jié)當(dāng)有N匝線圈時當(dāng)單匝線圈時2、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意義第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六1．一個矩形線圈，在勻強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√第19頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六2、如圖,有一勻強磁場B=1.0×10-3T，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ω=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有多大？第20頁，共21頁，2023年，2月20日，星期六3、如圖，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05s，第二次用0.1s。試求：(1)兩次線圈中的平均感應(yīng)電動勢之