電磁感應第二課時

a.磁感應強度B不變,垂直于磁場的回路面積S發(fā)生變化此時：b.垂直于磁場的回路面積S不變,磁感應強度B發(fā)生變化此時：2、用公式 求E的二種常見情況：法拉第電磁感應定律的理解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，求感應電動勢。課堂練習25V2.一個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。求線圈中的感應電動勢。16V3.一個匝數(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。求線圈中的感應電動勢。1.6V4.穿過一個電阻為1Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒均勻減少2Wb，則（）A、線圈中的感應電動勢一定是每秒減少2vB、線圈中的感應電動勢一定是2vC、線圈中的感應電流一定是每秒減少2AD、線圈中的感應電流一定是2A不變！不變！鞏固練習一個面積20cm2的單匝圓線圈，放在勻強磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，磁感應強度為0.1T時穿過線圈的磁通量為

，磁感應強度在0.05s內(nèi)由O.1T增加到0.5T.在此過程中，穿過線圈的磁通量的變化量是________，磁通量的平均變化率是________，線圈中感應電動勢的大小為________.若線圈匝數(shù)為200匝時上述情況又如何？4x10-4wb1x10-4wb8x10-3wb/s8x10-3v1x10-4wb4x10-4wb8x10-3wb/s課堂練習：1.6v例6、有一面積為S＝100cm2的金屬環(huán)，電阻為R＝0.1Ω，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖所示，磁場方向垂直環(huán)面向里，則在t1－t2時間內(nèi)通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為多少？×

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××Gabv三、導體作切割磁感線運動導體ab處于勻強磁場中，磁感應強度是B，長為L的導體棒ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應電動勢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1、B⊥VV⊥LL⊥B平均值或瞬時值L應為有效長度----兩兩垂直感應電動勢LvB

公式BLv中的L指的是切割磁感線的有效長度。在上圖中E=BLv，L是圓弧切割磁感線的有效長度。思考題求下面圖示情況下，a、b、c三段導體兩端的感應電動勢各為多大？3、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2、B∥V，E=0vBV2=Vcosθ

V1=Vsinθ

θvB三、導體作切割磁感線運動Vθ圖1300VB圖2300圖3300圖4BLVsinθBLV00V圖5B圖6圖6BθVVB圖7002BRV如圖所示，電阻不計的裸導體AB與寬為60cm的平行金屬導軌良好接觸，電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整個裝置處在垂直導軌向里的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.5T。當AB向右以V＝5m/s的速度勻速滑動時，求流過電阻R1、R2的電流大小。A××××

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××××

×R2VBR1課堂練習四、對比兩個公式求平均感應電動勢△t近于0時，E為瞬時感應電動勢求平均感應電動勢,v是平均速度求瞬時感應電動勢，v是瞬時速度在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線框,邊長ab=L1,bc=L2線框繞中心軸00'以角速度ω由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動。求:(1)線圈轉(zhuǎn)過1/4周的過程中的平均感應電動勢(2)線圈轉(zhuǎn)過1/2周的過程中的平均感應電動勢B00'aωdcb在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一個匝數(shù)為n的矩形線圈,邊長ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸OO'以角速度ω由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動。求:(1)轉(zhuǎn)過1/4周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應電動勢(2)轉(zhuǎn)過1/2周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應電動勢轉(zhuǎn)動1周的過程中ab邊產(chǎn)生的感應電動勢哪個時刻最大?哪個時刻最小?思考:B00'aωdcb問題：公式

①與公式

②的區(qū)別和聯(lián)系？

(1)①求出的是平均感應電動勢,E和某段時間或某個過程對應；②求出的是瞬時感應電動勢，E和某個時刻或某個位置對應.

(2)①求出的是整個回路的感應電動勢；②求出的是某部分導體的電動勢?；芈分懈袘妱觿轂榱銜r，回路中某段導體的感應電動勢不一定為零。vabcdL1、區(qū)別：(1)公式①中的時間趨近于0時，則E為瞬時感應電動勢(2)公式②中v若代表平均速度，則E為平均感應電動勢。2、聯(lián)系：問題：公式

①與公式

②的區(qū)別和聯(lián)系？公式①和公式②是統(tǒng)一的.問題1：在P16圖4.4-3中,電源在電動機線圈中產(chǎn)生電流的方向怎樣?AB邊、CD邊受力方向怎樣?線圈的運動方向怎樣?直流電動機的原理:通電導線在磁場中受安培力而運動.問題2：電動機線圈在磁場中轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應電動勢嗎?方向怎樣?問題3：感應電動勢是加強了電源產(chǎn)生的電流,還是削弱了電源的電流?是有利于線圈轉(zhuǎn)動還是阻礙了線圈的轉(zhuǎn)動?四、反電動勢

1、定義：電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢總要削弱電源產(chǎn)生的電流,這個電動勢叫反電動勢.

2、作用：阻礙線圈的轉(zhuǎn)動.

線圈要維持轉(zhuǎn)動,電源就要向電動機提供電能.電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能.問題4：如果電動機因機械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動,會發(fā)生什么情況?這時應采取什么措施?四、反電動勢

3、應用：電動機停止轉(zhuǎn)動,就沒有反電動勢,線圈中電流會很大,電動機會燒毀,要立即切斷電源,進行檢查..一、感應電流與感應電動勢

如何判斷正、負極二、法拉第電磁感應定律tΦEDD=1、定義式：2、推論：三、反電動勢線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢總要削弱電源產(chǎn)生的電流小結(jié)：推論：如下圖所示，長為L的銅桿OA以O為軸在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁場的磁感應強度為B，求桿OA兩端的電勢差。ωAOA'三、導體作切割磁感線運動ωABCRO例9：如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框架。OC為一端繞O點在框架上滑動的導體棒，OA之間連一個阻值為R的電阻（其余電阻都不計），若使OC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。試求：（1）圖中哪部分相當于電源？（2）感應電動勢E為多少？（3）流過電阻R的電流I為多少？例7、水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R＝3.0Ω的定值電阻，導體棒ab長＝0.5m，其電阻為r＝1.0Ω

，與導軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，B＝0.4T?，F(xiàn)使ab以v＝10m／s的速度向右做勻速運動。（1）ab中的電流大?ab兩點間的電壓多大？（2）維持ab做勻速運動的外力多大？（3）ab向右運動1m的過程中，外力做的功是多少？電路中產(chǎn)生的熱量是多少？RBrPMNaQbv（1）0.5A1.5V（2）0.1N（3）0.1J0.1J鞏固練習例：如圖所示，裸金屬線組成滑框，ab可滑動，其電阻為r，長為L，串接電阻R，勻強磁場為B，當ab以V向右勻速運動過程中，求：（1）ab間感應電動勢。（2）ab間的電壓。（3）保證ab勻速運動，所加外力F。（4）在2秒的時間內(nèi)，外力功；ab生熱Q；電阻R上生熱。4.如圖所示，