法拉第電磁感應定律課件-高二下學期物理粵教版選擇性2

第二章

電磁感應第2節(jié)

法拉第電磁感應定律試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同既然閉合電路中有感應電流，這個電路中就一定有電動勢。甲NSG乙產(chǎn)生電動勢的那部分導體相當于電源甲NSG乙甲乙兩圖，開關斷開，電路中有電流嗎？沒有甲乙兩圖，如果電路不是閉合的，電路中就沒有電流，電源的電動勢是否還存在呢？存在這兩種情況下，如果電路不閉合會怎樣呢？由此可見，在電磁感應現(xiàn)象中，不論電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應電動勢，但產(chǎn)生感應電流還需要電路閉合，因此研究感應電動勢更有意義。1.通過實驗理解法拉第電磁感應定律；2.經(jīng)歷分析推理得出法拉第電磁感應定律的過程，體會用變化率定義物理量的方法。感應電動勢的大小是怎樣的呢？它可能與哪些因素有關？變化所用時間？線圈匝數(shù)？磁鐵磁性強弱？改變條形磁鐵的運動快慢改變條形磁鐵的數(shù)目更換不同匝數(shù)的線圈實驗方法？控制變量！一、探究影響感應電動勢大小的因素實驗裝置如圖所示，線圈的兩端與電壓表相連。將強磁體從長玻璃管上端由靜止下落，穿過線圈。分別使線圈距離上管20cm,30cm,40cm和50cm,記錄電壓表的示數(shù)以及發(fā)生的現(xiàn)象。分別改變線圈的匝數(shù)、磁體的強度，重復上面的實驗，得出定性的結論。實驗過程：線圈匝數(shù)：200下落高度：30厘米磁鐵個數(shù)指針指示值1個

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感應電流大小與磁鐵個數(shù)成正比2個實驗過程：線圈匝數(shù)：200磁鐵個數(shù)：2個下落高度指針指示值10厘米20厘米

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感應電流大小與磁鐵運動速度成正比實驗過程：磁鐵個數(shù)：2個下落高度：30厘米線圈匝數(shù)指針指示值100

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感應電流大小與線圈匝數(shù)成正比200對理論和實驗資料進一步嚴格分析后，得到1、內(nèi)容：電路中感應電動勢的大小，與穿過這一電路的磁通量變化率成正比。2、表達式：k=1式中ΔΦ取絕對值二、法拉第電磁感應定律如果線圈有N匝，相當于N個電源串聯(lián)磁通量磁通量變化量磁通量變化率Φ

=BSΔΦ

=Φ2-Φ1ΔΦ

/Δt含義某時刻穿過磁場中某個面的磁感線條數(shù)穿過某個面的磁通量的變化表示磁場中穿過某個面的磁通量變化的快慢物理意義反映磁場強弱產(chǎn)生感應電動勢的條件決定感應電動勢的大小Φ

=BSΔΦ=ΔBSΔΦ=BΔSΔΦ=│Φ2-Φ1│【思考】（1）磁通量大，磁通量變化一定大嗎?（2）磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎?磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化無直接關系：磁通量大(小、零)，磁通量的變化率不一定大(小、零)；磁通量的變化大(小)，磁通量的變化率不一定大(小)。(可以類比速度、速度的變化和加速度)導線的長度L應為有效長度(如果不是直導線，則L為導體首尾相連的線段在垂直于速度方向上的投影)。（1）公式

和

公式有何區(qū)別？區(qū)別研究對象物理意義使用范圍一個回路在磁場中運動的一段導體求的是

時間內(nèi)的平均電動勢若速度為平均速度，求的是平均時電動勢；若速度為瞬時速度，求的是瞬時電動勢。普遍性只適用于一段導體切割磁感線的情況1.穿過某線圈的磁通量隨時間變化的關系如圖所示,在下列幾段時間內(nèi),線圈中感應電動勢最小的是(

)A.0~2s

B.2s~4s

C.4s~5s

D.5s~10sD2.(多選)一根直導線長0.1m,在磁感應強度為0.1T的勻強磁場中以10m/s的速度勻速運動,則導線中產(chǎn)生的感應電動勢(

)

A.一定為0.1VB.可能為零C.可能為0.01VD.最大值為0.1VBCD3.(多選)一個面積S=4×10-2m2、匝數(shù)n=100的線圈,放在勻強磁場中,磁場方向垂直平面,磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖所示,由圖可知(

)A.在前2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率大小等于0.08Wb/sB.在前2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零C.在前2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢等于0.08VD.在第3s末感應電動勢為8VAD平均電