法拉電磁感應(yīng)定律（問題探究式）ppt課件

1、學(xué)案 3 法拉第電磁感應(yīng)定律第一章第一章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)1閉合電路利用磁場產(chǎn)生電流的景象問題1：什么叫電磁感應(yīng)景象？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。甲NSG乙產(chǎn)生電動(dòng)勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源2、產(chǎn)生條件：只需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。3、感應(yīng)電動(dòng)勢與感應(yīng)電流：只需磁通量變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢; 假設(shè)電路又閉合,電路中就有感應(yīng)電流.一、感應(yīng)電動(dòng)勢1、定義：在電磁感應(yīng)景象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢叫感應(yīng)電動(dòng)勢變化產(chǎn)生E產(chǎn)生I 問題1：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)緣由是什么？知：由rRE

2、I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一樣和不同? 變化的快慢不同 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)勢越大。 磁通量的變化快慢t越大?從條件上看從結(jié)果上看一樣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:tEtnE留意：公式中取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判別。2.公式:n為線圈的匝數(shù) 1. B不變, S發(fā)生變化,SS2-S1： 2. S不變, B發(fā)生變

3、化,BB2-B1：3、運(yùn)用:用公式 求E的二種常見情況：tnEtSBnEBEnSt二、法拉第電磁感應(yīng)定律有一個(gè)50匝的線圈，假設(shè)穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動(dòng)勢。 25V一個(gè)100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb添加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢。16Vab Gabv分析磁通量的變化：S=Lvt產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：=BSEt=BLvtBLv ttBLv三、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢如下圖閉合線框一部分導(dǎo)體ab長l,處于勻強(qiáng)磁場中，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vBV1V2假設(shè)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

4、斜切磁感線)留意：2、導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度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)Lv為v與B夾角sin1BLvBLvE三、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢BLvE 勻強(qiáng)磁場v 、B、L兩兩垂直sinBLvE LB L v、夾角為與Bv三、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢如圖，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(dòng)，速度v與L成角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢。abvE=BLvsin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)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求桿OA兩端的電勢差.AOA221LB

5、E轉(zhuǎn)動(dòng)切割問題四、兩個(gè)公式的區(qū)別和聯(lián)絡(luò)公式適用于范圍廣，普通求出的是平均感應(yīng)電動(dòng)勢；公式適用于導(dǎo)體棒切割磁感線，普通求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢.1、區(qū)別：Ent E=BLv 公式中的時(shí)間趨近于0時(shí)，那么E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢公式中v假設(shè)代表平均速度，那么E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢。2、聯(lián)絡(luò)：如圖,有一勻強(qiáng)磁場B=1.010-3T，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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),知棒長L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢有多大？248 10 V22BSBLEt 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B=1.010-3T，在垂直磁場的平面內(nèi),有一金屬棒

6、AO,繞平行于磁場的O軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),知棒長L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢有多大？2418 10 V22LEBlvBLBL 中如圖,一個(gè)程度放置的導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20,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(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)勢的大小(2)回路上感應(yīng)電流的大小E=BLv=0.80V4.0AEIRr1.一個(gè)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添加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢。1.6V2、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，假設(shè)線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如下圖正弦圖象一部分，那么A.線圈中0時(shí)辰感應(yīng)電動(dòng)勢為0B.線圈中0時(shí)辰感應(yīng)電動(dòng)勢最大C.線圈中D時(shí)辰感應(yīng)電動(dòng)勢為0D.線圈中A時(shí)辰感應(yīng)電動(dòng)勢大于B時(shí)辰感應(yīng)電動(dòng)勢斜率表示的變化率ABCRO3.如下圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架。OC為一端繞O點(diǎn)在