2.3探究感应电动势的大小

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,*,1.3,探究感应电动势的大小,选修,3-2,1,2,能区分磁通量,、磁通量的变化量,和磁通量的变化率,.,理解和掌握法拉第电磁感应定律，并能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小,.,能够运用,E,BLv,或,E,BLv,sin,计算导体切割磁感线时的感应电动势,3,知识目标：,1,在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？,2,在恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？,温故知新,（,1,）闭合电路；,（,2,）有电源,;,（,1,）闭合电路,；,（,2,）磁通量变化。,N,S,甲,乙,产生电动势的那部分导体相当于电源,3.,试从本质上比较甲、乙两电路的异同,1,、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫,感应电动势（,E,）,.,产生感应电动势的那部分导体相当于,电源,.,一、感应电动势,2,、产生条件：,只要穿过电路的,磁通量发生变化,，电路中就产生感应电动势。,磁通量变化是电磁感应的根本原因,;,产生感应电动势是电磁感应现象的本质,.,S,N,+,G,+,+,如何判断电路中相当于电源部分导体正负极？,思考：感应电动势的大小与哪些因素有关？,感应电动势的方向与感应电流方向相同,探究实验：影响感应电动势大小的因素,实验：,将条形磁铁如图所示插入线圈中，电流表指针发生偏转。,问题：将条形磁铁从同一高度，插入线圈中，快插入和慢插入由什么相同和不同？,小结：,感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关，磁通量变化得快，感应电动势就大,.,说明：,磁通量的变化快慢用磁通量的变化率,来描述，即可表示为,越大，感应电流,I,越大，感应电动势,E,越大,。,电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。,二、法拉第电磁感应定律,1.,内容,:,(K,是一个常数，国际单位制,K=1),t,E,D,D,=,2.,表达式：,(n,为线圈的,匝数,),当有,n,匝线圈时，可将其视为,n,个电源串联,其感应电动势为：,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,无直接关系,磁通量变化,穿过回路的磁通量,变化,了多少,磁通量变化率,/t,穿过回路的,磁通量,变化的快慢,决定,感应电动势的,大小,理解,:,、,、,/t,的意义,弄清：,1,、磁通量大，电动势一定大吗？,2,、磁通量变化大，电动势一定大吗,？,产生,感应电动势的,条件,1,、有一个,50,匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为,0.5Wb/s,，求感应电动势。,课堂练习,练习使用公式：,2,、一个,100,匝的线圈，在,0.5s,内穿过它的磁通量从,0.01Wb,增加到,0.09Wb,。求线圈中的感应电动势。,3,、一个匝数为,100,、面积为,10cm,2,的线圈垂直磁场放置,在,0.5s,内穿过它的磁场从,1T,增加到,9T,。求线圈中的感应电动势。,25V,1.6V,16V,G,a,b,v,三、导体切割磁感线时的感应电动势,导体,ab,处于匀强磁场中，磁感应强度是,B,，长为,L,的导体棒,ab,以速度,v,匀速切割磁感线，求产生的感应电动势,a,b,分析：回路在时间,t,内增大的面积为：,S=Lvt,产生的感应电动势为：,穿过回路的磁通量的变化为：,=BS,=BLvt,V,是相对于磁场的速度,平均值或瞬时值,L,应为有效长度,V2,V1,v,B,若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角,(,导体斜切磁感线,),为,v,与,B,夹角,四、对比两个公式,由电路中的磁通量发生变化而产生的，因此叫做,感生电动势,。,由导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的，叫做,动生电动势,。,四、对比两个公式,求平均感应电动势,t,近于,0,时，,E,为瞬时感应电动势,求平均感应电动势,v,是平均速度,求瞬时感应电动势，,v,是瞬时速度,3,、如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用,0.05s,，第二次用,0.1s,。试求：,(1),两次线圈中的,平均感应电动势之比,?,(2),两次线圈中,电流之比,?,(3),两次通过线圈,电荷量之比,?,(4),两次在,R,中产生,热量之比,?,1,、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的变化率成正比。,课堂小结,当有,N,匝线圈时,当单匝线圈时,2,、理解,:,、,、,/t,的意义,再见,