电磁感应定律

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,法拉第电磁感应定律,电工基础,1,复习回顾：,1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？,闭合电路中的磁通量发生变化,2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式那些？,2,由于闭合回路中的,面积变化,引起磁通量变化,=,2,-,1,= B,S,3,由于闭合回路中的,磁感应强度变化,引起磁通量变化, =,2,-,1,= B,S,4, = ,2,-,1,=,2,- ,1,= B,S, =,2,- ,1,= B,S, =,2,- ,1,=,B,2,S,2,-,B,1,S,1,结论,5,电路中产生持续电流的条件是什么？,进入新课：,（1）,电路闭合,（2）,有电源,电源在哪里？,6,存在感应电流必然存在对应的电动势；,我们把在电磁感应现象中，产生的电动势叫做,感应电动势,。,等 效,7,实物图：,问题,当开关断开后，电路中是否有电流呢？,电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？,8,实物图：,问题,当导线断开后，电路中是否还有电流呢？,线圈内的感应电动势还存在吗？,9,感应电动势的有无,完全取决于,穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化,与,电路的通断,电路的组成是,无关的,。,小结,10,探究：,影响感应电动势大小的因素,问题,我们怎样能够,感知到,感应电动势的大小？,电流表偏转的角度,11,探究：,影响感应电动势大小的因素,问题,电流表指针的,偏转角度,与感应电动势的大小有什么关系呢？,等效,12,探究：,影响感应电动势大小的因素,提供器材：,猜 想：,可能与什么因素有关,13,探究：,影响感应电动势大小的因素,体验探究过程：,交流汇报心得：,14,模拟实验一,一根磁铁慢速插入,一根磁铁快速插入,15,分析归纳：,感应电动势大小不同,磁通量变化量 ,相同,都产生感应电流,I,磁铁插入的快慢不同,感应电流,I,大小不同,16,模拟,实验二,一根磁铁快速插入,两根磁铁快速插入,17,分析归纳：,感应电动势大小不同,磁通量变化量 ,不,同,都产生感应电流,I,磁铁的快慢相同,感应电流,I,大小不同,18,定性结论：,感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关,感应电动势大小与,磁通量变化的快慢,有关,磁通量变化率,19,V：,表示,速度,V:,表示,速度的变化量,表示,速度变化的快慢，,即,单位时间内速度的变化量，,定义为,速度变化率。,20, ：,表示,磁通量,:,表示,磁通量的变化量,表示,磁通量变化的快慢，,即,单位时间内磁通量的变化量，,定义为,磁通量变化率。,21,判断题：,（1）,越大，,一定越大；,（2）,越大，,一定越大；,不一定,不一定,22,判断题：,穿过线圈内的磁通量,一样吗？,1匝线圈,n匝线圈,穿过线圈内的磁通量,一样,23,法拉第电磁感应定律,电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的,磁通量变化率,成正比 。,1、内容：,2、公式：,24,思考题：,当闭合电路中的线圈匝数是,1匝,时，感应电动势大小的表达式怎么写呢？,25,思考题：,当闭合电路中的线圈匝数是,n匝串联,时，感应电动势大小的表达式又怎么写呢？,26,1匝线圈,n,匝线圈,n匝线圈中的每一匝线圈内的磁通量变化率都是 。,27,法拉第电磁感应定律：,若线圈有,n匝,，电动势为：,若线圈有,1匝,，电动势为：,28,物理意义,与电磁感应关系,磁通量,穿过回路的磁感线的条数多少,没有直接关系,磁通量变化,穿过回路的磁通量,变化了多少,决定,是否产生,感应电动势,磁通量变化率,/t,穿过回路的磁通量,变化的快慢,决定,产生,感应电动势的,大小,对于 、/t的理解,29,三、导体作切割磁感线运动,电动势E大小,如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势,a,b, , ,G,a,b,v,回路在时间t内增大的面积为：,S = L(,v,t),产生的感应电动势为：,穿过回路的磁通量的变化为：,= BS,= BL,v,t,V是导体棒在磁场中移动的速度,30,v,B,V,1,=Vsin,V,2,=Vcos,若导体,斜切,磁感线,（为v与B夹角）,（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）,说明：,3、导线的长度,L应为有效长度,1、V方向和B平行时，,=0 ，E=0,2、速度,V,为,平均值,，,E,就为,平均值,.,速度,V,为,瞬时值,，,E,就为,瞬时值,.,31,例：如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成,角，求金属棒ab产生的感应电动势。,a,b,v,E=B(,Lsin,),V,有效长度：,导线在垂直速度方向上的投影长度,32,问题：,公式,与公式,的区别和联系？,1、一般来说，,求出的是平均感应电动势，和,某段时间,或者,某个过程,对应，,求出的是,瞬时,感应电动势，E和,某个时刻,或者,某个位置,对应。,区别：,33,2、,求出的是整个回路的感应电动势,v,a,b,c,d,L,区别：,回路中感应电动势为零时，但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零。,34,1、公式,中的时间趋近于0时， E就为瞬时感应电动势,2、公式中v若代表平均速度， 则求出的E就为平均感应电动势。,联系：,问题：,公式,与公式,的区别和联系？,35,练习,在右图中,设匀强磁场的磁感应强度B为0.1T,切割磁感线的导线长度l为40cm,向右匀速运动的速度v为5m/s,整个线框的电阻,R为0.5,求,:,(1)感应电动势的大小;,(2)感应电流的大小和方向;,(3)使导线向右匀速运动所需的外力;,(4)外力做功的功率;,(5)感应电流的功率., , ,G,a,b,v,解:,(1)线圈中感应电动势为E=BLV=0.10.45V=0.2V,(2),线圈中感应电流为,=E/R=0.2/0.5A=0.4A,利用楞次定律或右手定则,都可以确定出线圈中电流的方向由b到a,(3)外力跟磁场对电流的力平衡,因此,外力的大小,F=BIL=0.10.40.4N=0.016N 外力的方向:水平向右,（4）外力所做功的功率为 P=FV=0.0165W=0.08W,(5),)感应电流的功率的功率P=E,=0.20.4W=0.08W,36,作业,P,103,4题,5题,37,生活的美好,来源于精致的细节！,谢谢指导！,38,