4. 4 法拉第电磁感应定律.ppt

分别给门的四角钉上大钉子，用电线沿着4个钉子绕制一个几十匝的大线圈，如图所示．线圈的两端连在一个电流表上．开门、关门时能不能发出电来？试试看！ 如果发电效果不明显，想一想，应该怎样改进？ 1．重新做一下探究电磁感应现象的实验，会发现当磁铁插入线圈的快慢不相同时，灵敏电流计指针偏角____________，插入速度越快，指针偏角__________，说明感应电流__________． 2．实验证明，电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的________________成正比． 3．电动机转动时，线圈中也会产生感应电动势，这个感应电动势总要________电源电动势的作用，我们把这个电动势称为________电动势． 答案：1.不相同；越大；越大　2.磁通量的变化率 3．削弱；反 (1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势． (2)感应电动势与感应电流：感应电动势是形成感应电流的必要条件，有感应电动势不一定存在感应电流(要看电路是否闭合)，有感应电流一定存在感应电动势. (1)表述：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． 注意：产生感应电动势的那部分导体相当于电源，感应电动势即该电源的电动势． 特别提醒： 穿过一个平面的磁通量大，磁通量的变化量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变化量大，磁通量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变化率大，磁通量和磁通量的变化量都不一定大. (2010·南京六中期中)下列几种说法中正确的是(　　) A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大 答案：D 解析：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率是表征磁通量变化快慢的物理量，磁通量变化越快，磁通量变化率越大，感应电动势越大，D选项对；感应电动势大小与磁通量变化的大小、磁通量的大小及线圈所在处的磁场强弱均无直接关系，ABC选项错. (1)公式　E＝BLvsinθ (2)说明：①B为匀强磁场的磁感应强度的大小．若非匀强磁场，但是导线上各点所在处的B均相同时，该公式也可使用． ②L是导线的有效切割长度． ③v是导线上各点的运动速度． ④θ为v与B间的夹角． ⑤特殊情况，θ＝90°(B与v垂直)时，公式简化为E＝BLv. 特别提醒： 若磁场本身在变化的同时，电路中还有一部分导体切割磁感线运动，则上述两种情况都同时存在，应分别分析，总电动势等于感生电动势和动生电动势的和或差. 在赤道正上方，有一导体棒东西放置，放手后让其自由下落，下列说法正确的是 (　　) A．东端电势高　　　　　　B．西端电势高 C．中点电势高 D．各点电势一样 答案：A 解析：地磁场的磁感线由南向北，放手后导体棒做自由落体运动，据右手定则知，东端为感应电动势的正极，东端电势高. 发电机是把机械能转化为电能的装置，而电动机是把电能转化为机械能的装置，例如初中学过的直流电动机． 由于电动机转动时，线圈要切割磁感线，也会产生感应电动势，这个电动势总是要削弱电源电动势的作用，我们把这个电动势称为反电动势． 解析：磁通量的变化是由于面积变化引起的，关键是算出面积变化，再由ΔΦ＝B·ΔS，算出磁通量变化量． 点评：计算ΔΦ通常有以下几种方法： 方法一：磁通量的变化是由面积变化引起的，ΔΦ＝B·ΔS. 方法二：磁通量的变化是由磁场变化引起的：ΔΦ＝ΔB·S. 方法三：磁通量的变化是由于面积和磁感应强度间的角度变化引起的，根据定义求：ΔΦ＝Φ末－Φ初． (2010·绵阳南山中学高二期中)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20 cm2.螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，C＝30μF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则电容器上极板带________电，电容器的带电量为________C. 答案：负，1.8×10－5 解析：因磁场在增强，由楞次定律可推知电容器上极板带负电，由法拉第电磁感应定律得： 如图，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN，使它以速度v向右匀速平动．若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率相同，则在MN运动过程中闭合电路的 (　　) A．感应电动势保持不变 B．感应电流逐渐增大 C．感应电动势逐渐增大 D．感应电流保持不变 解析：设MN从O点开始运动，则 ON＝vt，MN＝vt·tanα. 一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平