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,*,4.4 法拉第电磁感应定律,思考,问题,1,：产生感应电流的条件是什么？,（,1,）闭合电路,（,2,）磁通量变化,既然闭合电路中,有感应电流,，这个电路中就,一定有电动势,。,1,、定义：,在电磁感应现象中产生的电动势叫,感应电动势（,E,）,.,一、感应电动势,产生感应电动势的那部分导体,相当于,电源,.,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。,3,、感应电动势与感应电流：,只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势,;,若电路,又,闭合,电路中就有感应电流,.,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,.,2,、产生条件：,思考,问题,2,：感应电动势的大小与那些因素有关？,观察实验,分析思考,:,问题,1:,在实验中,电流表指针偏转原因是什么,?,问题,2:,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,3:,在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同,?,变化,产生,E,产生,I,问题,1,：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？,总电阻一定时,E,越大,I,越大,指针偏转越大,.,问题,2,：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？,变化的快慢不同,都发生了变化,(,相等,）,都产生了,E(I),产生的,E(I),大小不等,磁通量变化,越快,，感应电动势越大。,磁通量的变化快慢,越大,?,从条件上看,从结果上看,相同,不同,问题,3:,在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同,?,磁通量的变化率,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。,1,.,内容,:,注意：,公式中,取绝对值,，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。,2,.,公式,:,n,为线圈的匝数,问题,1,：磁通量大,磁通量变化一定大吗,?,问题,2,：磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗,?,(,可以类比速度、速度的变化和加速度,.),磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化,无直接关系,:,磁通量大,(,小,零,),，磁通量的变化率不一定大,(,小,零,);,磁通量的变化大,(,小,),，磁通量的变化率不一定大,(,小,).,思考与讨论,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,产生,感应电动势的,条件,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,3,、理解,:,、,、,/,t,的意义,1.,磁感应强度,B,不变,垂直于磁场的回路面积,S,发生变化,S,S,2,-,S,1,此时：,2.,垂直于磁场的回路面积,S,不变,磁感应强度,B,发生变化,B,B,2,-,B,1,此时：,4,、应用,:,用公式 求,E,的二种常见情况：,（感生电动势）,（动生电动势）,a,b,G,a,b,v,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）,三、导体切割磁感线时的,感应电动势,如图所示闭合线框一部分导体,ab,长,l,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,匀强磁场,v,、,B,、,L,两两垂直,三、导体切割磁感线时的,感应电动势,问题：,公式,与公式,的,区别和联系,？,(,1),求出的是平均感应电动势,E,和某段时间或某个过程对应；,求出的是瞬时感应电动势，,E,和某个时刻或某个位置对应,.,(,2),求出的是整个回路的感应电动势；,求出的是某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。,v,a,b,c,d,L,1,、,区别：,(1),公式,中的时间趋近于,0,时，则,E,为瞬时感应电动势,(2),公式,中,v,若代表平均速度，则,E,为平均感应电动势,。,2,、联系：,问题：,公式,与公式,的,区别和联系,？,公式,和公式,是统一的,.,关于电磁感应，下述说法中正确的是,(),A,、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大,B,、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零,C,、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大,D,、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大,D,注意,:,感,应电动势,E,与,、,、,/t,的关系,例题,练习,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。,25V,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。,1.6V,16V,小结,一、感应电动势,1,、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（,E,）,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。,3,、感应电动势与感应电流：只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势,;,若电路又闭合,电路中就有感应电流,.,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。,1,.,内容,:,注意：,公式中,取绝对值,，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。,2,.,公式,:,n,为线圈的匝数,匀强磁场,v,、,B,、,L,两两垂直,三、导体切割磁感线时的,感应电动势,