4法拉第电磁感应定律解析.ppt

说明： 磁通量变化的快慢，可用单位时间内的磁通量的变化，即磁通量的变化率 来表示。 可见感应电动势的大小由磁通量的变化率 来决定。 概念的类比 例3：如图，匀强磁场的磁感应强度为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。 a b θ v E=BL(Vsinθ) E=B(Lsinθ)V 有效长度---导线在垂直速度方向上 的投影长度 练习：半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中， 以速度V向右匀速运动时，E=？ × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × Ｖ Ｏ R E = B·2R·V 有效长度---弯曲导线在垂直速度方向上 的投影长度 2.导线的长度L应为有效长度. 注意： 1.导线运动方向和磁感线平行时, E=0 3.速度v为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值) 4 法拉第电磁感应定律 1：要使闭合电路中有电流必须具备什么条件？ 这个电路中必须有电源，因为电流是由电源的电动势引起的 2：如果电路不是闭合的，电路中没有电流，电源的电动势是否还存在呢？ 电动势反映了电源提供电能本领的物理量，电路不闭合电源电动势依然存在 。 复习提问： 3、电磁感应现象中，闭合电路中出现了感应电流，那么有电动势存在么？ N S 甲 乙 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作感应电动势. S N + G + + 一、感应电动势（E） 产生感应电动势的那部分导体就相当于电源 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：不论电路是否闭合，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. 即闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有感应电动势.但是有感应电动势不一定有感应电流。 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？ 总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转程度越大. 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？ 提示： 提示： 探究实验：影响感应电动势大小的因素 快速 2根 快速 1根 感应电动势的大小 电流表指针的偏转 磁通量的变化情况 插入或拔出的方式 所用条形磁铁数目 实验1结论：在磁通量变化所用时间相同时，感应电动势E的大小与磁通量的变化量ΔΦ有关，ΔΦ越大，E越大. 小 小 小 大 大 大 探究实验：影响感应电动势大小的因素 快速 1根 慢速 1根 感应电动势的大小 电流表指针的偏转 ΔΦ所用的时间Δt 插入或拔出的方式 所用条形磁铁数目 小 大 多 少 小 大 实验2结论：在磁通量变化相同时，感应电动势E的大小与磁通量变化所用的时间Δt有关，Δt越小E越大. 速度的变化率 磁通量的变化率 速度的变化 磁通量的变化 速度 磁通量 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: 在国际单位制中， k=1 注意：公式中Δ 取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断. 1.公式: n为线圈的匝数 (n为线圈的匝数) 2.数学表达式: 是一段时间内磁通量的平均变化率 算出的是平均感应电动势 当磁通量均匀变化时,某一时刻的瞬时感应电动势等于全段时间内导体的平均感应电动势。 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Ф 穿过回路磁感 线的条数多少 无直接关系 磁通量的变化 △Φ 穿过回路磁通 量变化了多少 产生感应电 动势的条件 磁通量的变化率 ΔΦ/Δt 穿过回路磁通 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 Ｄ 练习1.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