【物理】4.4 法拉第电磁感应定律 课件2(人教版选修3-2).ppt

复习提问1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ （1）闭合回路 （2）磁通量发生变化 新课提问 探究感应电动势大小的影响因素 （1）探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？（学生猜测） （2）探究要求： ①将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。 ②迅速和缓慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。 ③迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅； （3）探究问题： 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，快速和慢速效果有什么相同和不同？ 例题2：下列说法正确的是（ ） 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.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 例题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1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。 解：由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt① ΔΦ＝ ΔＢ×Ｓ② 由① ②联立可得E=n ΔＢ×Ｓ/Δt 代如数值可得Ｅ＝１６Ｖ 练习 在磁感应强度随时间变化的磁场中，垂直磁场放置一个面积为0.1m2的圆环。在0.2s内磁场的磁感应强度由0增大到0.3特，求圆环中的平均感应电动势。 * 第四章 电磁感应 第四节 法拉第电磁感应定律 人教版选修3-2 2、恒定电流中，电路中存在持续电流的条件是什么？ （1）电路闭合 （2）电源提供电动势 3、在发生电磁感应的情况下，用什么方法可以判定感应电流的方向？ 由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向 问题1：既然会判定感应电流的方向，那么，怎样确定感应电流的强弱呢？ 既然有感应电流，那么就一定存在感应电动势．只要能确定感应电动势的大小，根据欧姆定律就可以确定感应电流了． 问题2：如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问 ①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中, 电路中是否都有电流?为什么? ②、有感应电流,是谁充当电源? ③、若图中电路是断开的，有无感应电流电流？有无感应电动势？ 有，因磁通量有变化 ． 由恒定电流中学习可知，对比可知左图中的虚线框部分相当于电源。 电路断开，肯定无电流，但有电动势。 1.在电热管电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势 2.产生感应加热管电动势的那部分导体相当于电源． 4.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． 思考与讨论 感应电动势的大小跟哪些因素有关？ Φ变化 产生E 产生I 总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转越大。 Φ变化的快慢不同 Φ都发生了变化 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？ 实验分析: 问题3：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？ 从条件上看 从结果上看 相同 不同 都产生了I 产生的I大小不等 当磁通量变化相同时,所用时间越短,感应电流就越大,表明感应电动势越大 感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的变化率有关. 分析与论证 结论 磁通量的变化率 区别: 磁通量φ、磁通量变化ΔΦ、 磁通量： φ表示穿过某一面积的磁感线的条数 磁通量变化：△φ=φ2—φ1 磁通量变化率： 磁通量的变化率 1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率△Φ/ △t成正比． 二、法拉第电磁感应定律： 2、数学表达式 （国际单位时） 问题：若闭合电路是n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量相同，E＝？ 若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为： 注意：公式中Δφ应取绝对值,不涉及正负. 三、导体作切割磁感线运动感应电动势计算 例题1：如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，导轨宽为Ｌ，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. 解：回路在时间Δt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） a’ b’ E=BLV (B,L,V两两垂直) × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b v o m θ