《法拉第电磁感应定律》参考介绍.ppt

思考：试从本质上比较甲、乙两电路的异同 既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。 甲 N S G 乙 产生电动势的那部分导体相当于电源 1、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。 2、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. 一、感应电动势 Φ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？ 观察实验,分析思考: 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 发生了变化 产生了E(I) 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? Φ E(I) 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Δφ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 ? 物理意义 与电磁感应关系 磁通量Ф 穿过回路的磁感线的条数多少 无直接关系 磁通量变化△Ф 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 ΔΦ/Δt 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:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义 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1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。 1.6V 例1 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。求: (1)线圈转过1/4周的过程 中的平均感应电动势 例2 B 0 0 a ω d c b 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。求: (2)线圈转过1/2周的过程 中的平均感应电动势 例2 B 0 0 a ω d c b Φ/10-2Wb t/s A B D 0 1 2 0.1 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：( ) A、线圈中0时刻感应电动势最大 B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电动势最大 D、线圈中0到D时间内 平均感应电动势为0.4V ABD 例3 斜率表示Φ的变化率 a b × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b v 回路在时间t内增大的面积为： ΔS=LvΔt 产生的感应电动势为： 穿过回路的磁通量的变化为： ΔΦ=BΔS =BLvΔt （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，求产生感应电动势的大小。 θ v B V1 V2 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) 注意： 1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0 2、速度v为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值) θ为v与B夹角 三、导体切割磁感线时的感应电动势 问题：公式 ① 与公式 ② 的区别和联系？ (1) 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； ②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)①求出的是整个回路的感应电动势；②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①中的时间趋近于0时，则E为瞬时感应电动势 (2)公式②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 ① 与公式 ② 的区别和联系？