法拉第電磁感應(yīng)定律(問題探究式).x課件

2024/1/7法拉第電磁感應(yīng)定律（問題探究式）.pptx（1）閉合電路利用磁場(chǎng)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）磁通量變化問題3：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(gè)電路中就一定有電動(dòng)勢(shì)。甲NSG乙產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源2、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(dòng)勢(shì)。3、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì);若電路又閉合,電路中就有感應(yīng)電流.一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1、定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Φ變化產(chǎn)生E產(chǎn)生I

問題1：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？總電阻一定時(shí),E越大,I越大,指針偏轉(zhuǎn)越大.問題2：指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系？問題3: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?Φ變化的快慢不同Φ都發(fā)生了變化都產(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(dòng)勢(shì)越大。

磁通量的變化快慢越大?從條件上看從結(jié)果上看相同不同磁通量的變化率二、法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(duì)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)1.B不變,S發(fā)生變化,ΔS＝S2-S1：2.S不變,B發(fā)生變化,ΔB＝B2-B1：3、應(yīng)用:用公式 求E的二種常見情況：二、法拉第電磁感應(yīng)定律有一個(gè)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(dòng)勢(shì)。25V1一個(gè)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(dòng)勢(shì)。16V2ab××××××××××××××××××××××××Gabv分析磁通量的變化：ΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：ΔΦ=BΔS=BLvΔt三、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體ab長(zhǎng)l,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，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(dòng)勢(shì)θvBV1V2若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線)注意：2、導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度1、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí),E=03、速度v為平均值(瞬時(shí)值),E就為平均值(瞬時(shí)值)Lvθ為v與B夾角三、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)v

、B、L兩兩垂直三、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速度v與L成θ角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。abθvE=BLvsinθ3如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求桿OA兩端的電勢(shì)差.ωAOA'轉(zhuǎn)動(dòng)切割問題四、兩個(gè)公式的區(qū)別和聯(lián)系公式①適用于范圍廣，一般求出的是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；公式②適用于導(dǎo)體棒切割磁感線，一般求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).1、區(qū)別：E=BLv②公式①中的時(shí)間趨近于0時(shí)，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式②中v若代表平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2、聯(lián)系：如圖,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1.0×10-3T，在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi),有一金屬棒AO,繞平行于磁場(chǎng)的O軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),已知棒長(zhǎng)L=0.20m，角速度ω=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大？4解法2：取棒中點(diǎn)的速度代表棒的平均速度如圖,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1.0×10-3T，在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi),有一金屬棒AO,繞平行于磁場(chǎng)的O軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),已知棒長(zhǎng)L=0.20m，角速度ω=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大？4如圖,一個(gè)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(chǎng)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(dòng),框架及導(dǎo)體ab電阻均不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小(2)回路上感應(yīng)電流的大小E=BLv=0.80V51.一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場(chǎng)放置,在0.5s內(nèi)穿過它的磁場(chǎng)從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。1.6V2、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變