2.2法拉第電磁感應(yīng)定律（一）課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

法拉第電磁感應(yīng)定律（一）溫故知新問題1：什么樣的裝置可稱為電源？把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電路中的電能并為外電路提供持續(xù)的電壓的裝置。問題2：電源的重要參數(shù)的電動勢E，如何去計(jì)算大小？判斷方向？E大小方向電源內(nèi)部電流的方向：由電源的負(fù)極指向正極問題3：斷開開關(guān)，燈泡熄滅，電流消失，電動勢消失嗎？電源存在，則電動勢依然存在一、感應(yīng)電動勢甲乙丙問題4：如圖，類比甲，乙、丙電路中，哪部分是電源？既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路中就一定有電源，就有電動勢。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱為感應(yīng)電動勢如圖乙、丙，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源問題6：對于電路乙、丙，斷路時(shí)，正常操作磁鐵和導(dǎo)體棒，電路中有感應(yīng)電流嗎？有感應(yīng)電動勢？B電源電源問題5：對于電路乙、丙，請你判斷電源的正、負(fù)極？II_+_+一、感應(yīng)電動勢小結(jié)1穿過回路的磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢閉合回路感應(yīng)電流電磁感應(yīng)現(xiàn)象條件本質(zhì)結(jié)果方向楞次定律判斷方向Φ變化EI問題1：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？二、感應(yīng)電動勢大小產(chǎn)生產(chǎn)生由I=E/(R+r)：總電阻一定時(shí),E

感越大,I感越大,指針偏轉(zhuǎn)角度越大問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)角度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系？二、感應(yīng)電動勢大小問題3:在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快速插入和緩慢插入在磁通量變化、產(chǎn)生感應(yīng)電流方面有什么相同和不同?二、感應(yīng)電動勢大小Φ變化所用時(shí)間不同

Φ都發(fā)生了變化，且變化量相同都產(chǎn)生了E(I)Φ變化用時(shí)短：產(chǎn)生的E(I)大Φ變化用時(shí)長：產(chǎn)生的E(I)小結(jié)論：磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大。引入：磁通量的變化快慢從條件上看從結(jié)果上看相同不同磁通量的變化率二、感應(yīng)電動勢大小問題3:在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快速插入和緩慢插入在磁通量變化、產(chǎn)生感應(yīng)電流方面有什么相同和不同?二、感應(yīng)電動勢大小“磁通量變化越快，即越大，感應(yīng)電動勢越大“，結(jié)論的驗(yàn)證從上面的實(shí)驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn)，越大，E感越大，即感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率正相關(guān)。

德國物理學(xué)家韋伯、紐曼在對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，于1845年和1846年先后指出：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，即。為了紀(jì)念法拉第在電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究中的卓越貢獻(xiàn)，將之命名為法拉第電磁感應(yīng)定律。

在國際單位制中，電動勢單位是伏（V），磁通量單位是韋伯（Wb），時(shí)間單位是秒（s），可以證明式中比例系數(shù)k=1，（同學(xué)們可以課下自己證明），則上式可寫成設(shè)電源是一個(gè)N匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，這時(shí)N個(gè)單匝線圈串聯(lián)而成，每個(gè)單匝線圈相當(dāng)于一個(gè)電源，相當(dāng)于N個(gè)電源串聯(lián)，因此感應(yīng)電動勢變?yōu)?/p>

二、感應(yīng)電動勢大小法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。1.內(nèi)容:注意：（1）公式中ΔΦ取絕對值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電動勢的方向另行判斷。（2）該公式對應(yīng)一段時(shí)間，因此其求的是平均電動勢當(dāng)Δt趨近于0時(shí)，平均電動勢趨近瞬時(shí)電動勢2.公式:n為線圈的匝數(shù)單匝線圈二、感應(yīng)電動勢大小n匝線圈問題1：磁通量大,磁通量變化率一定大嗎?問題2：磁通量變化大,磁通量的變化率一定大嗎?

磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化無直接關(guān)系:磁通量大，磁通量的變化率不一定大；磁通量的變化大，磁通量的變化率不一定大.思考與討論二、感應(yīng)電動勢大小無直接關(guān)系3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt決定感應(yīng)電動勢的大小產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件

物理意義與電磁感應(yīng)關(guān)系磁通量Ф穿過回路的磁感線的條數(shù)多少磁通量變化量△Ф穿過回路的磁通量變化了多少磁通量變化率ΔΦ/Δt穿過回路的磁通量變化的快慢

二、感應(yīng)電動勢大?、俅鸥袘?yīng)強(qiáng)度B不變,垂直于磁場的回路面積S發(fā)生變化,此時(shí)：②垂直于磁場的回路面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化,此時(shí)：4、應(yīng)用:用公式

的三種常見情況二、感應(yīng)電動勢大?、鄞怪庇诖艌龅幕芈访娣eS變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度B也發(fā)生變化,此時(shí)：5、公式 應(yīng)用的對象是：整個(gè)回路1．許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展中做出了重要貢獻(xiàn)，下列有關(guān)物理學(xué)家的貢獻(xiàn)，錯(cuò)誤的是（）A．安培提出了分子電流假說，能夠解釋一些磁現(xiàn)象B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象間的某種聯(lián)系C．法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象、得出了電磁感應(yīng)定律，使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識更加完善D．赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁場理論當(dāng)堂消化答案：C2、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大B．穿過線圈的磁通量變化率越大，感應(yīng)電動勢越大C．只要閉合電路中有磁通量穿過，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．若穿過閉合電路中的磁通量為零，則閉合電路中的感應(yīng)電流就為零當(dāng)堂消化答案：BA、線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動勢最大B、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動勢為零C、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動勢最大D、線圈中0到D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V

Φ/10-2Wbt/sABD0120.13、（多選）單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場。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()斜率表示Φ的變化率當(dāng)堂消化答案：ABD4、一不規(guī)則的線圈如圖所示，其匝數(shù)n=10，電阻R=1Ω，S=0.02m2，a、b連線剛好平分線圈面積，現(xiàn)將線圈的一半繞ab以角速度ω=πrad/s向上翻折90o，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，求：（1）通過該線圈的磁通量的減少量ΔΦ；（2）平均感應(yīng)電動勢E’；（3）通過線圈橫截面的電荷量Q。當(dāng)堂消化【答案】（1）ΔΦ=0.01Wb；（2）E’=0.2V；（3）Q=0.1C當(dāng)堂消化5、如圖所示面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B=(2+0