高中物理-法拉第電磁感應(yīng)定律教學(xué)課件設(shè)計(jì)

4.4法拉第電磁感應(yīng)定律1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)NSG甲乙2、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就是電源(如圖中的螺線管)

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)？思考：現(xiàn)象2、當(dāng)時(shí)間△t相同時(shí),磁通量變化△φ越大,感應(yīng)電流就越大,表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。1、當(dāng)磁通量變化△φ相同時(shí),所用時(shí)間△t越短,感應(yīng)電流就越大,表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大結(jié)論感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量變化的快慢以及匝數(shù)n都有關(guān).

3、當(dāng)△φ與△t相同時(shí)，匝數(shù)越多，感應(yīng)電流就越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大二、法拉第電磁感應(yīng)定律閉合電路中感應(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)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(dòng)勢(shì)越大B、穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D、穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D注意:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與Φ、△Φ、△Φ/△t的關(guān)系例與練1Φ/10-2Wbt/sABD0120.1單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)。若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則：()A、線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D、線圈中0到D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4VABD例與練2斜率表示Φ的變化率

1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,垂直于磁場(chǎng)的回路面積S發(fā)生變化,ΔS＝S2-S1,此時(shí)：

2.垂直于磁場(chǎng)的回路面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化,ΔB＝B2-B1,此時(shí)：3、應(yīng)用:用公式 求E的二種常見情況：×

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×××

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××Gabv回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為：ΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：穿過回路的磁通量的變化為：ΔΦ=BΔS=BLvΔt（V是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度）三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)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,在Δt時(shí)間內(nèi)由原來的位置ab移到求產(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abθvv

、B、L兩兩垂直三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1、區(qū)別：?jiǎn)栴}：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(dòng)勢(shì),E和某段時(shí)間或某個(gè)過程對(duì)應(yīng)；

②既可求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也可求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),E和某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)位置對(duì)應(yīng).

(2)①求出的是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；②求出的是某部分導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)。回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零。vabcdL

和

本質(zhì)上是統(tǒng)一的，后者是前者的一種特殊情況。當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線時(shí)，用求E比較方便；當(dāng)穿過回路的磁通量變化時(shí)，用求E比較方便。聯(lián)系：1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在某種聯(lián)系。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善1834年楞次總結(jié)了楞次定律，確定了感應(yīng)電流方向的判斷1845年和1846年紐曼和韋伯先后對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料分析后得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。一支傳承和發(fā)展的偉大的科學(xué)團(tuán)隊(duì)四.反電動(dòng)勢(shì)1.既然線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加強(qiáng)了電源了產(chǎn)生的電流,還是削弱了它？是有得于線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),還是阻礙了線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用,阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng).──反電動(dòng)勢(shì)2.電動(dòng)機(jī)由于機(jī)械故障停轉(zhuǎn),要立即切斷電源。v

、B、L兩兩垂直小結(jié)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)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。

三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用,阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng).四.反電動(dòng)勢(shì)：如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計(jì),在M和P之間接有R=3.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒長(zhǎng)ab=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B=0.4