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文檔簡介
法拉第電磁感應(yīng)定律年級:高二
學(xué)科:物理(人教版)邁克爾·法拉第問題1:產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么?電路閉合電源+知識回顧問題2:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?電路閉合+磁通量發(fā)生變化問題3:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中哪一部分相當(dāng)于電源?RERab問題3:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中哪一部分相當(dāng)于電源?abR一、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢。
產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。產(chǎn)生條件:穿過電路的磁通量發(fā)生變化問題4:感應(yīng)電動勢大小跟哪些因素有關(guān)?
磁鐵快速和慢速運動中(1)指針偏轉(zhuǎn)程度反映了什么?(2)兩次實驗有什么相同和不同?(3)感應(yīng)電動勢大小與什么無關(guān)?與什么有關(guān)?
實驗探究
定性分析反映了感應(yīng)電動勢的大小磁通量變化相同,但變化快慢不相同與磁通量的變化量無關(guān),與磁通量變化的快慢有關(guān)問題5:如何精確測量感應(yīng)電動勢的大小
跟磁通量變化快慢的關(guān)系?精確實驗
定量研究問題5:如何精確測量感應(yīng)電動勢的大小
跟磁通量變化快慢的關(guān)系?精確實驗
定量研究磁通量的變化率:
結(jié)論:感應(yīng)電動勢大小與磁通量的變化率成正比二、法拉第電磁感應(yīng)定律
德國物理學(xué)家紐曼、韋伯在對理論和實驗分析后,于1845年和1846年先后指出:
閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小,與穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。
數(shù)學(xué)表達(dá)式:(國際單位制)注意:公式中
應(yīng)取絕對值,不涉及正負(fù),感應(yīng)電流的方向根據(jù)楞次定律來判斷。
如果有n匝線圈呢?
三、導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢
如圖所示閉合電路一部分導(dǎo)體MN處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度是B,MN以速度v勻
速切割磁感線,求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路在時間t內(nèi)增大的面積為:
產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:穿過回路的磁通量的變化為:注意:v是相對于磁場的速度結(jié)論:感應(yīng)電動勢與導(dǎo)線切割磁感線的速度成正比
實驗驗證——理論和實驗相結(jié)合當(dāng)導(dǎo)線有n匝時感應(yīng)電動勢大小說明:1.導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度
3.速度v為平均值(瞬時值),E就為平均值(瞬時值)若導(dǎo)線運動方向與磁感線有一定夾角時,電動勢也可以用上面的公式來計算嗎?
(θ為v與B夾角)2.導(dǎo)線運動方向和磁感線平行時,E=0三、導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢vθv1v2B
問題1:圖中金屬棒中的自由電子隨著導(dǎo)體棒的運動受到的洛倫
茲力向哪個方向?自由電子如何運動?(不用考慮自由電荷的熱運動)洛倫茲力向下-f洛---+
問題2:如果導(dǎo)體棒一直運動下去,自由電荷是否一直沿著導(dǎo)
體棒運動?為什么?導(dǎo)體棒哪端電勢比較高?四、動生電動勢——由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的電動勢不會c端動生電動勢的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)E-qEqvB
問題3:如果沒有外力,導(dǎo)體棒將如何運動?
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