法拉第感應定律

法拉第感應定律第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月復習2、下列關于磁通量的說法,不正確的是()A、將一線框放置在非勻強磁場中不同位置處，磁場越強處線框的磁通量就越大B、穿過某平面的磁通量為零，則該平面所在處磁場的磁感應強度不一定為零C、磁通量變化越多，磁通量就變化越快D、磁通量越大，磁通量變化率可能越小AC第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月法拉第電磁感應定律秦淮中學陳賢友第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月1822年他在日記中寫下了自己的思想：“磁能轉化成電”．他在這方面進行了系統(tǒng)的研究．經過歷時十年的失敗、再試驗，直到1831年8月29日才取得成功．他接連又做了幾十個這類實驗．1831年11月24日的論文中，他把產生感應電流的情況概括成五類：變化著的電流；變化著的磁場；運動的恒定電流；運動的磁場；在磁場中運動的導體．他指出：感應電流與原電流的變化有關，而不是與原電流本身有關．他將這一現(xiàn)象與導體上的靜電感應類比，把它取名為“電磁感應”．為了解釋電磁感應現(xiàn)象，法拉第研究了各種感應現(xiàn)象，最終將感應電流的產生歸因於導體“切割磁力線”．

在電磁感應現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年後，直到1851年才得出了電磁感應定律．邁克爾·法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)

第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月探究活動動畫演示1在螺線圈中插入條形磁鐵,觀察實驗現(xiàn)象問題1根據(jù)電路知識可知：若要使電路中有電流，則電路中必須有電源。而在電磁感應時,電路中也有感應電流,那么此電路中是否也存在電動勢（電源）呢？第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月在電磁感應過程中也伴隨有能量的轉化（其他形式能轉化為電能）電磁感應過程中也必定有電動勢存在電源電動勢就是反映電源將其他形式能轉化為電能的本領的物理量第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月一、感應電動勢：

電磁感應現(xiàn)象中產生的電動勢叫感應電動勢產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月問題2在上述電磁感應實驗中，以不同的速度插入條形磁鐵,為什么電流表指針偏轉角度大小不同?由閉合電路歐姆定律可知，電流的大小與回路電阻R；電動勢E有關。若閉合電路保持不變，電流I就與電動勢E成正比綜上分析可知：回路中產生了大小不同的感應電動勢，因而具有不同的感應電流。第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月問題3感應電動勢大小與什么因素有關？大膽猜想：切割速度磁通量大小磁通量的改變量磁通量的變化率可能的影響因素問題4你能否運用實驗來定性驗證你的猜想？第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月分組實驗演示并觀察現(xiàn)象實驗方案一將同一條形磁鐵以不同的速度插入螺線圈，看電流計指針偏轉幅度實驗方案二以不同強度的磁鐵以相同速度插入同一螺線圈，看電流計指針偏轉幅度注意:

插入磁鐵時,要保持磁鐵的始、末位置一定注意:

插入磁鐵時,要保持磁鐵運動的位移一定第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗現(xiàn)象：1）插入速度越快，指針偏轉的角度越大2）插入的磁鐵越強，指針偏轉的角度越大現(xiàn)象分析：插入磁鐵的過程，螺線圈中的始、末位置的磁通量均為定值，即△Φ一定。而插入的速度不同，使這一變化過程所需的時間不同(V大,△t短)，即線圈內磁通量變化的快慢不同。插入磁鐵的過程中,螺線圈中的始、末位置雖未變,速度也相同,但由于磁場強弱不同,使△Φ并不相等(B大,△Φ大),使在相同的時間內在線圈內磁通量變化的快慢也不同。第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月一、感應電動勢：

電磁感應現(xiàn)象中產生的電動勢叫感應電動勢二、法拉第電磁感應定律內容：電路中的感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。數(shù)學表達式：當E單位取V，△Φ單位取Wb，△t單位取s時，K值等于1，所以法拉第感應定律可表示為產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月一、感應電動勢：

電磁感應現(xiàn)象中產生的電動勢叫感應電動勢二、法拉第電磁感應定律內容：電路中的感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。數(shù)學表達式：三、感應定律的理解與加深：你能否證明:1Wb/s=1V?第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月對于N匝線圈而言，可看作是由N個單匝線圈串聯(lián)而成的。每匝線圈中的磁通量總是相同的，所以整個線圈的感應電動勢是單匝線圈的N倍。即討論一：若線圈是多匝的，其感應電動勢如何計算？第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月討論二：如果一回路面積S一定，而垂直穿過該回路的磁場磁感應強度隨時間均勻增加（B=kt），此時回路中產生的感應電動勢如何計算？=KS

（V）BSt1t2B1B2Bt0△t△B第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月討論三：如圖所示，把矩形線框垂直放置在勻強磁場B中，導軌間距為L，一根直導體棒以速度v沿導軌勻速向右滑動，此時回路中產生的感應電動勢E=？=VB第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月討論四：對于感應電動勢的計算，我們現(xiàn)已有了和兩個公式，那么，這兩個公式完全相同嗎？有何區(qū)別？公式中，△Φ對應著一個變化過程，不能反映某一時刻的變化，所以計算的是該變化過程的感應電動勢的平均值。而公式E=BLv，雖由之推導而來，但它卻可以反映回路在某一瞬間的感應電動勢的瞬時值。第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂小結:這節(jié)課我們學習了:感應電動勢的概念與決定因素----法拉第電磁感應定律------感應電動勢的兩個計算公式:平均感應電動勢:瞬時感應電動勢:E=BLv第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂鞏固反饋1在磁感應強度隨時間變化的磁場中，垂直磁場放置一個面積為0.1m2的圓環(huán)。在0.2s內磁場的磁感應強度由0增大到0.3特，求圓環(huán)中的平均感應電動勢。第19頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂鞏固反饋2如下圖所示,是一個水平放置的導體框架,寬度l=0.50m,接有電阻R=0.20Ω,磁感應強度B=0.40T,方向如圖所示.今有一導體棒ab橫放在框架上,并能無摩擦的沿框滑動,其他部分電阻均不計,當ab以v=4tm/s的速度向右勻加速滑