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大,小,第,4,节 电磁感应定律,第4节 电磁感应定律,1,第一讲,第一讲,2,新知初探,自主学习,一,、电磁感应现象,1,、电磁感应现象：只要穿过,_,回路的磁通量发,生,_,，就会在回路中产生感应电流，这种由,于,_,发生变化而产生电流的现象,叫做电磁,感应现象,2,、感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫,_,3,、闭合回路的部分导线,_,磁感线时，回路中也会产生感应电流,闭合,变化,磁通量,感应电流,切割,新知初探自主学习闭合变化磁通量感应电流切割,4,、产生感应电流的条件：只要穿过,闭合,电路的,_,，闭合电路就有电流产生,二、法拉第电磁感应定律,1,、感应电动势：由,_,所产生的电动,势单位也是伏特（,V,）,2,、电磁感应定律,（,1,）内容：回路中所产生的感应电动势,E,的大小与穿过回路的磁通量的变化率成,_,（,2,）表达式：,E,_,磁通量发生变化,成正比,t,电磁感应,4、产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的 磁通量发生变化,三、法拉第与电磁感应定律的发现,1820,年，丹麦物理学家,_,发现了电流的磁效应，它揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系许多科学家,都寄希望于依靠,_,_,_,或,_,使放在旁,边的闭合线圈感应出电流，但都失败了,1831,年,8,月,29,日,_,发现了电磁感应现象如图所示，在软铁环的一边绕有两个线圈,线圈,A,跟,_,相连线圈,B,的两端用一根长导线,连接起来，当线圈,A,通电或切断,电源时，可以看到长导线上方的,小磁针发生了,_,，说明线,圈,B,中产生了电流,奥斯特,强磁性磁铁,强电流,法拉第,电源,偏转,三、法拉第与电磁感应定律的发现奥斯特强磁性磁铁强电流法拉第电,四、电磁感应的一个重要应用,发电机,1,、结构：如图所示，交流发电机由,_,_,_,（,N,极与,S,极）、,_,、,_,_,_,、滑环、,_,等组成,2,、原理：当轴在外力（水力、风力、,蒸汽压力等）推动下顺时针（以俯,视角度观察）转动时，安装在轴上,的线圈也在磁场中顺时针旋转，使,得线圈的右边由内向外运动，其左,边由外向内运动运动线圈,_,磁感线，线圈中产生感应电流，使,灯泡发光,磁体,线圈,转轴,电刷,切割,四、电磁感应的一个重要应用发电机磁体线圈转轴电刷切割,五、几种新型发电方式,除目前广泛采用的电磁感应发电方式外，从物理原理来说，还有其他类型的发电方式，其特点,在于直接从某种形式的能量转化为电能例如：,1,、太阳能发电,2,、磁流体发电,3,、新型化学电池发电，热电子发射发电等,五、几种新型发电方式,要点探究,讲练互动,要点,1,、产生感应电流的条件,1,、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量,发生变化,.,2,、引起磁通量变化的常见情况,（,1,）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,.,（,2,）线圈在磁场中转动,.,（,3,）磁感应强度发生变化,（,4,）磁通量的变化量的表达式：,=,2,-,1,要点探究讲练互动要点1、产生感应电流的条件,例题,1,、,有一正方形闭合线圈，在,足够大,的匀强磁场,中运动图中能产生感应电流的是,例题1、有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场,解析、,B,、,C,、,D,中线圈均在切割磁感线，,A,中线,圈不切割磁感线，所以,A,中线圈没有感应电流产,生即使切割了磁感线，也不能保证就能产生感,应电流，比如,B,和,C,中的线圈竖直边切割了磁感,线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故,B,、,C,中的线圈也没有感应电流产生,D,解析、B、C、D中线圈均在切割磁感线，A中线D,针对练习,1,、,闭合电路的一部分导线,ab,处于匀强磁场,中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下,列判断中正确的是,A.,都会产生感应电流,B.,都不会产生感应电流,C.,甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应,电流,D,甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应,电流,a,b,v,a,a,a,b,b,b,v,v,v,甲,丁,丙,乙,针对练习1、闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场 abvaa,针对练习,2,、,如图所示，线框,ABCD,从有界的匀强磁,场区域穿过，下列说法中正确的是,A.,进入匀强磁场区域的过程中，,ABCD,中有感应电,流,B.,在匀强磁场中加速运动时，,ABCD,中有感应电流,在匀强磁场中匀速运,动时，,ABCD,中没有感,应电流,D.,离开匀强磁场区域的,过程中，,ABCD,中没有感应电流,针对练习2、如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁,第二讲,第二讲,13,知识回顾,1,、产生感应电流的条件：,穿过闭合电路的磁通量,发生变化,.,2,、引起磁通量变化的常见情况,（,1,）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,.,（,2,）线圈在磁场中转动,.,（,3,）磁感应强度发生变化,（,4,）磁通量的变化量的表达式：,=,2,-,1,知识回顾1、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量,练习、,关于产生感应电流的条件，以下说法中正确,的是,A,闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会,有感应电流,B,闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电,路中一定会有感应电流,C,穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中,一定不会产生感应电流,D,无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线,条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流,注：,磁感线的条数发生变化，即磁感应强度发生变化,练习、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确注：磁感线的条数,要点,2,、对法拉第电磁感应定律的理解,、,的比较,t,物理量,单位,物理意义,磁通量,Wb,表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少,磁通量的,变化量,Wb,表示在某一过程中穿过某一面积磁通量变化的多少,磁通量的变,化率,Wb/s,表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢,接上次课内容,要点2、对法拉第电磁感应定律的理解 ,16,特别提醒：,（,1,）,是状态量，是闭合回路在某时刻（某位置）穿过回路的磁感线的条数,（,2,）,是过程量，是表示回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即,2,1,（,3,）,表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率,t,特别提醒：（1）是状态量，是闭合回路在某时刻（某位置）,17,例题,2,、,关于电路中感应电动势的大小，下列说法正,确的是,A,穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大,B,电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越,大,C,电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大,D,若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应,电流一定为零,例题2、关于电路中感应电动势的大小，下列说法正,针对练习,2,、,穿过某线圈的磁通量随时间的变化关,系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的,时间段是,A,0 s,2 s,B,2 s,4 s,C,4 s,6 s,D,6 s,10 s,针对练习2、穿过某线圈的磁通量随时间的变化关,要点,3,、法拉第电磁感应定律的应用,在利用法拉第电磁感应定律,E,=,求出的感应电动势是,t,时间内的平均感应电动势,计算感应电动势的大小时，一定要注意求解对应时间内磁通量的变化,；,同时，关系式是表示单匝线圈产生的感应电动势的大小，若是,N,匝线圈，则表达式为：,E,=,N,，,t,t,要点3、法拉第电磁感应定律的应用 在利用法拉第电磁感应,20,例题,3,、,如图所示，,L,是由绝缘导线绕制的单匝线圈，,设在,0.5 s,内把磁体的一极插入线圈，这段时间内穿,过线圈的磁通量由,0,增加到,1.510,5,Wb,，这时线,圈产生的感应电动势有多大？,V,例题3、如图所示，L是由绝缘导线绕制的单匝线圈，V,针对练习,3,、,有一个,10,匝的线圈，在,0.4 s,内穿过它,的磁通量从,0,均匀增加到,0.1,Wb,，求：,（,1,）线圈中的感应电动势；,（,2,）若线圈的总电阻是,10,，通过线圈的电流是,多大？,针对练习3、有一个10匝的线圈，在0.4 s内穿过它,谢谢,谢谢,23,
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