高中物理法拉第電磁感應定律

1、問題問題1 1：據(jù)前面所學，電路中存在持續(xù)：據(jù)前面所學，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？電流的條件是什么？問題問題2 2：什么叫電磁感應現(xiàn)象？產(chǎn)生感：什么叫電磁感應現(xiàn)象？產(chǎn)生感應電流的條件是什么？應電流的條件是什么？（1 1）閉合電路；）閉合電路；（2 2）有電源）有電源 產(chǎn)生感應電流的條件是：產(chǎn)生感應電流的條件是：（1 1）閉合電路；（）閉合電路；（2 2）磁通量變化。）磁通量變化。利用利用磁場產(chǎn)生電流磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象的現(xiàn)象3 3 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律 試試從本質(zhì)上從本質(zhì)上比較甲、乙兩比較甲、乙兩電路的異同電路的異同乙乙甲甲相同點：相同點：兩電路都是閉合的，有電流兩電路都是

2、閉合的，有電流不同點：不同點：甲中有電池（甲中有電池（電源電源）乙中有螺線管乙中有螺線管 （相當于電源相當于電源）一、感應電動勢一、感應電動勢（E E） 16.2 16.2 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律 感應電動勢的大小感應電動勢的大小1.1.定義定義: : 在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。SN+ +G+感應電動勢的大小與哪些因素有關？感應電動勢的大小與哪些因素有關？思考：思考：如何判斷電路中相當于電源部分導體正負極？如何判斷電路中相當于電源部分導體正負極？電路不閉合，電路中有電流嗎？有電動勢嗎？電路不閉合，電路中有電流嗎？有電動勢嗎？一、感應電動勢一、感應

3、電動勢（E E） 16.2 16.2 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律 感應電動勢的大小感應電動勢的大小1.1.定義定義: : 在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。2 2磁通量變化磁通量變化越快越快，感應電動勢越大。，感應電動勢越大。 電路中電路中感應電動勢感應電動勢的大小，跟穿過這一的大小，跟穿過這一電路的電路的磁通量的變化率磁通量的變化率成成正正比。比。 二、法拉第電磁感應定律二、法拉第電磁感應定律 1.1.內(nèi)容內(nèi)容: :tE tKE (K(K是一個常數(shù)，國際單位制是一個常數(shù)，國際單位制 K=1)K=1)tE 表達式：表達式：tnE (n(n為線圈的匝數(shù)為線圈的

4、匝數(shù)) )當有當有n n匝線圈時，可將其視為匝線圈時，可將其視為n n個電個電源串聯(lián)源串聯(lián), ,其感應電動勢為：其感應電動勢為：1、有一個有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為化率為0.5Wb/s，求感應電動勢。，求感應電動勢。 用用 公式解題：公式解題：tnE 2、一個、一個100匝的線圈，在匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到增加到0.09Wb。求線圈中的感應電動勢。求線圈中的感應電動勢。3、一個匝數(shù)為、一個匝數(shù)為100、面積為、面積為10cm2的線圈垂直的線圈垂直磁場放置磁場放置, 在在0.5s內(nèi)穿過它的磁場

5、從內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到增加到9T。求線圈中的感應電動勢。求線圈中的感應電動勢。ab Gabv回路在時間回路在時間t內(nèi)增大的面積內(nèi)增大的面積為：為： S=Lvt產(chǎn)生的感應電動勢為：產(chǎn)生的感應電動勢為：穿過回路的磁通量的變化穿過回路的磁通量的變化為：為：=BStE =BLvtttBLv BLv （V是相對于磁場的速度）是相對于磁場的速度）三、導體切割磁感線時的三、導體切割磁感線時的感應電動勢感應電動勢如圖所示閉合線框一部分導體如圖所示閉合線框一部分導體ab長長l,處于處于勻強磁場中，磁感應強度是勻強磁場中，磁感應強度是B，ab以速度以速度v勻勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應電動勢速切割磁感線，求

6、產(chǎn)生的感應電動勢vB BV1V2若導體運動方向跟磁感應若導體運動方向跟磁感應強度方向有夾角強度方向有夾角(導體斜切導體斜切磁感線磁感線)為為v與與B夾角夾角sin1BLvBLvE三、導體切割磁感線時的三、導體切割磁感線時的感應電動勢感應電動勢四、反電動勢四、反電動勢1、定義：、定義：電動電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢感應電動勢總要總要削弱削弱電源產(chǎn)生的電源產(chǎn)生的電流電流1、反電動勢總是要阻礙線圈的轉(zhuǎn)動、反電動勢總是要阻礙線圈的轉(zhuǎn)動線圈要維持轉(zhuǎn)動線圈要維持轉(zhuǎn)動,電源就要向電動機提供電能電源就要向電動機提供電能.電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能.說明：說明：2、電動機停止轉(zhuǎn)

7、動、電動機停止轉(zhuǎn)動, 就沒有反電動勢就沒有反電動勢,線圈中線圈中電流會很大電流會很大,電動機會燒毀電動機會燒毀,要立即切斷電源要立即切斷電源,進行檢查進行檢查. （機械阻力大、電壓低機械阻力大、電壓低）.一、感應電流與感應電動勢一、感應電流與感應電動勢 如何判斷如何判斷正、負極正、負極二、法拉第電磁感應定律二、法拉第電磁感應定律 tE 1、定義式：、定義式：2、推論：、推論：sin1BLvBLvE三、反電動勢三、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)生的電流的電流小結(jié)：小結(jié)：1 1一個矩形線圈，在勻強磁場中繞一個固定軸做一個矩形線圈，在勻強磁

8、場中繞一個固定軸做勻速轉(zhuǎn)動，當線圈處于如圖所示位置時，它的：勻速轉(zhuǎn)動，當線圈處于如圖所示位置時，它的： A.A.磁通量最大磁通量最大, ,磁通量變化率最大磁通量變化率最大, ,感應電動勢最大感應電動勢最大B.B.磁通量最小磁通量最小, ,磁通量變化率最大磁通量變化率最大, ,感應電動勢最大感應電動勢最大C.C.磁通量最大磁通量最大, ,磁通量變化率最小磁通量變化率最小, ,感應電動勢最大感應電動勢最大D.D.磁通量最小磁通量最小, ,磁通量變化率最小磁通量變化率最小, ,感應電動勢最大感應電動勢最大2、如圖、如圖,有一勻強磁場有一勻強磁場B=1.010- -3T，在垂，在垂直磁場的平面內(nèi)直磁場的平面內(nèi),有一金屬棒有一金屬棒AO,繞平行于磁繞平行于磁場的場的O軸順時針轉(zhuǎn)動軸順時針轉(zhuǎn)動,已知棒長已知棒長L=0.20m，角，角速度速度=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應電動勢有，求：棒產(chǎn)生的感應電動勢有多大？多大？V1082242BLBStE3、如圖，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，、如圖，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用第一次用0.05s，第二次用，第二次用0.1s。試求：。試求：(1)兩次線圈中的兩次線圈中的平均感應電動勢之比平均感應電動勢之