2021-2022學(xué)年高二物理競賽課件：電磁感應(yīng)定律

1、電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)定律 奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，使整個(gè)科學(xué)界受到了極大的震動，它證實(shí)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。1) 既然電能生磁，那么，磁是否能生電呢？ 2) 如果磁能生電，那么，怎樣才能實(shí)現(xiàn)呢？ 法拉第經(jīng)過十年的不懈努力終于在1831年發(fā)現(xiàn)了 電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第（Michael Faraday）檢流計(jì) 實(shí)驗(yàn)與探究 1NS現(xiàn)象： 1）當(dāng)條形磁鐵插入螺線管或從螺線管中抽出時(shí)， 靈敏檢流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)，說明閉合回路中產(chǎn)生了電流。 2）當(dāng)條形磁鐵與螺線管保持相對靜止時(shí)， 靈敏檢流計(jì)的指針不偏轉(zhuǎn)，說明閉合回路中沒有電流。3) 開關(guān)接通，變阻器滑片移動,2) 開關(guān)接通，變阻器滑片不動,

2、1) 開關(guān)接通或斷開瞬間,偏 轉(zhuǎn) 產(chǎn)生電流不偏轉(zhuǎn) 無電流 偏 轉(zhuǎn) 產(chǎn)生電流現(xiàn)象: 實(shí)驗(yàn)與探究 2檢流計(jì)電源 將閉合導(dǎo)體回路(abcd)置于恒定磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒在導(dǎo)體軌道上切割磁感應(yīng)線滑行時(shí)，回路內(nèi)出現(xiàn)了電流。vabcdB檢流計(jì) 實(shí)驗(yàn)與探究 3現(xiàn)象:結(jié)論：當(dāng)通過閉合導(dǎo)體回路所包圍的面積的磁通量 發(fā)生變化時(shí)，不管這種變化是由于什么原因 所引起的，回路中就會產(chǎn)生電流。這一現(xiàn)象被稱為: 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 Electromagnetic induction電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為： 感應(yīng)電流 Induction current ，相應(yīng)的電動勢稱為： 感應(yīng)電動勢 Induction Electromoti

3、ve Force 。 回路中感應(yīng)電流的方向，總是使它自己所激發(fā)的磁場去阻礙或抵償引起感應(yīng)電流的磁通量的改變。 NSNS楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn) 感應(yīng)電動勢的大小與穿過回路的磁通量隨時(shí)間的變化率成正比。k =1國際單位制韋 伯伏 特電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動勢的大小與穿過回路的磁通量隨時(shí)間的變化率成正比。1）只要磁通量發(fā)生變化就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；2）要形成感應(yīng)電流，除磁通量發(fā)生變化外， 還要有閉合導(dǎo)體回路；3）負(fù)號是楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)。N 匝線圈串聯(lián)時(shí)的法拉第電磁感應(yīng)定律磁通鏈數(shù)N 匝密繞相同線圈串聯(lián)組成回路BN 匝線圈串聯(lián)時(shí)的法拉第電磁感應(yīng)定律磁通鏈數(shù)：1）確定回路所在空間的磁場的分布；2）選擇回路的繞行方向，所圍曲面 的正法向方向與回路繞行方向 滿足右手螺旋法則；3）計(jì)算回路所圍曲面的磁通量m；4）根據(jù)電磁感應(yīng)定律： ，計(jì)算感應(yīng)電動勢。步驟：LdSn時(shí)，電動勢的方向與回路繞行方向相反；時(shí)，電動勢的方向與回路繞行方向相同。xOxdx解： 當(dāng) i 0 時(shí)，設(shè)電流方向如圖設(shè)回路L繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，建立坐標(biāo)系Ox如圖, 例 : 一長直導(dǎo)線通以電流 (、I0為常數(shù))， 近旁共面有一個(gè)邊長分別為l1和l2的單匝矩形線圈abcd