法拉第電磁感應(yīng)定律

法拉第

電磁感應(yīng)定律1精選ppt（1）閉合電路利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象問題1：什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象？問題2：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？（2）磁通量變化2精選ppt問題3：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(yīng)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(dǎo)體相當(dāng)于電源3精選ppt1、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）.

閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有感應(yīng)電動勢.有電動勢不一定有電流。一、感應(yīng)電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.4精選ppt2、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。3、感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流：

只要磁通量變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢;若電路又閉合,電路中就有感應(yīng)電流.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).5精選ppt觀察實驗,分析思考:問題1:在實驗中,電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?問題2: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3:在實驗中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同?6精選pptΦ變化產(chǎn)生E產(chǎn)生I

問題1：在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？7精選ppt總電阻一定時,E越大,I越大,指針偏轉(zhuǎn)越大.問題2：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？8精選pptΦ變化的快慢不同Φ變化相同都產(chǎn)生了E(I)產(chǎn)生的E(I)大小不等磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大。磁通量的變化快慢越大?從條件上看從結(jié)果上看相同不同問題3:在實驗中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同?磁通量的變化率9精選ppt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。1.內(nèi)容:注意：公式中Δφ取絕對值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。2.公式:n為線圈的匝數(shù)10精選ppt問題1：磁通量大,磁通量變化一定大嗎?問題2：磁通量變化大,磁通量的變化率一定大嗎?(可以類比速度、速度的變化和加速度.)

磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化無直接關(guān)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).思考與討論11精選ppt

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產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件磁通量變化率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3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意義12精選ppt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。25V例與練113精選ppt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。16V例與練214精選ppt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。1.6V例與練315精選ppt如圖，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某直徑的軸00'以角速度ω作勻速轉(zhuǎn)動,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從金屬環(huán)面與磁場方向重合時開始計時,則在金屬環(huán)轉(zhuǎn)過900角的過程中，環(huán)中產(chǎn)生的電動勢的平均值是多大?00'B例與練416精選pptΦ/10-2Wbt/sABD0120.1單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則：()A、線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D、線圈中0到D時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4VABD例與練5斜率表示Φ的變化率17精選ppt三、導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動感應(yīng)電動勢計算例題1：如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌寬為Ｌ，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.解：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=BLvΔt（V是相對于磁場的速度）E=BLV(B,L,V兩兩垂直)18精選pptθvBV1V21。若導(dǎo)體運(yùn)動方向跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線)θ為v與B夾角三、導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢19精選ppt2,若導(dǎo)體運(yùn)動方向跟L方向有夾角θ為v與L夾角三、導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢abθvv120精選ppt3、導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度(首尾相連）Lv三、導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢4、速度v為平均值(瞬時值),E就為平均值(瞬時值)一般應(yīng)用求瞬時電動勢。21精選ppt四，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(yīng)電動勢,E和某段時間或某個過程對應(yīng)；②求出的是瞬時感應(yīng)電動勢，E和某個時刻或某個位置對應(yīng).1區(qū)別：22精選ppt(1)公式①中的時間趨近于0時，則E為瞬時感應(yīng)電動勢(2)公式②中v若代表平均速度，則E為平均感應(yīng)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.23精選ppt如圖，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動，速度v與L成θ角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。abθvE=BLVsinθ例與練724精選ppt在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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周過程中線圈產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢，(2)轉(zhuǎn)過1/4周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢(3)轉(zhuǎn)過1/2周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢(3)轉(zhuǎn)過1/2周過程中線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢，轉(zhuǎn)動1周的過程中ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢哪個時刻最大?哪個時刻最小?思考:例與練8B00'aωdcb25精選ppt如圖,長為L的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求桿OA兩端的電勢差.ωAOA'例與練926精選ppt問題1：在P16圖4.4-3中,電源在電動機(jī)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(yùn)動方向怎樣?直流電動機(jī)的原理:通電導(dǎo)線在磁場中受安培力而運(yùn)動.問題2：電動機(jī)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢嗎?方向怎樣?27精選ppt問題3：感應(yīng)電動勢是加強(qiáng)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(jī)轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)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(jī)提供電能.電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能.28精選ppt問題4：如果電動機(jī)因機(jī)械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動,會發(fā)生什么情況?這時應(yīng)采取什么措施?四、反電動勢

3、應(yīng)用：電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動,就沒有反電動勢,線圈中電流會很大,電動機(jī)會燒毀,要立即切斷電源,進(jìn)行檢查.29精選ppt如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10m／s的速度向右做勻速運(yùn)動.(1)ab中的電流多大?ab兩點(diǎn)間的電壓多大?(2)維持ab做勻速運(yùn)動的外力多大?(3)ab向右運(yùn)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?RBrPMNaQbvWF=0.1JI=0.5AF=0.1NQ=0.1JU=1.5V例與練1030精選ppt關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法中正確的是()A、穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動勢越大B、穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動勢一定為零C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動勢越大D、穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大D注意:感應(yīng)電動勢E與Φ、△Φ、△Φ/△t的關(guān)系例與練1131精選ppt如圖,一個水平放置的導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20Ω,設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導(dǎo)體ab電阻均不計,當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大小(2)回路上感應(yīng)電流的大小E=BLv=0.80V例與練1232精選ppt小結(jié)：①由于導(dǎo)體運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢不變，瞬時值等于平均值，所以也可用下式求E.②如果這時跨接在電阻兩端有一個電壓表，測得的就是外電路上的電壓，即33精選ppt如圖,有一勻強(qiáng)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？例與練1334精選ppt小結(jié)：也可用進(jìn)行計算,因為從O→A,各點(diǎn)的線速度是均勻變化的,故取棒中點(diǎn)的速度代表棒的平均速度，由仍得到上面的結(jié)果.35精選ppt如圖，邊長為a的正方形閉合線框ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞AB邊勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始時刻線框所在的平面與磁感線垂直，經(jīng)過t時間轉(zhuǎn)過1200角，求：（1）線框內(nèi)感應(yīng)電動勢在時間t內(nèi)的平均值.（