法拉第电磁感应定律 (2)(教育精品)

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,选修,3-2,宣中高,2012,级物理备课组,审核人 雷致远,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,N,S,甲,乙,产生电动势的那部分导体相当于电源,既然闭合电路中,有感应电流,，这个电路中就,一定有电动势,。,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,.,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,1,、电流表指针偏转原因是什么？电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？,问题,2,：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？,磁通量变化的快慢不同,磁通量的变化相同,都产生了,E(I),产生的,E(I),大小不等,从条件上看,从结果上看,相同,不同,小结：,感应电动势的大小可能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,实验检验：,实验结论,越大，感应电流,I,越大，感应电动势,E,越大,。,进一步猜想,：,感应电动势的大小很可能与磁通量的变化率有关，并且成正比。,二、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,定律内容,取适当单位则,k=1,线圈由,1,匝,n,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,1,、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,a.,磁感应强度,B,不变,垂直于磁场的回路面积,S,发生变化。此时：,b.,垂直于磁场的回路面积,S,不变,磁感应强度,B,发生变化。此时：,2,、,用公式 求,E,的二种常见情况：,（动生电动势）,（感生电动势）,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。,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,0.07Wb,。求线圈中的感应电动势。,3,、一个匝数为,100,、面积为,10cm2,的线圈垂直磁场放置,在,0.5s,内穿过它的磁场从,2T,增加到,9T,。求线圈中的感应电动势。,课堂练习,例,4,、匝数为,n,200,的线圈回路总电阻,R,50,，整个,线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通,量,随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应,电流的大小。,巩固练习,例,5,、有一面积为,S,100cm,2,的金属环，电阻为,R,0.1,，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂,直环面向里，则在,t,1,t,2,时间内通过金属环某一截,面的电荷量为多少？,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,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,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,3,、,用公式 求,E,的二种常见情况：,