法拉第电磁感应定律 (推荐).pptVIP

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法拉第电磁感应定律 (推荐)

* * 问题1:据前面所学,电路中存在持续电流的条件是什么? (1)闭合电路; (2)有电源 (1)闭合电路; (2)磁通量变化。 利用磁场产生电流的现象 复习回顾 问题2:什么叫电磁感应现象? 问题3:产生感应电流的条件是什么? 问题4:磁通量发生变化的方式有哪些情况? 4.4 法拉第电磁感应定律 比较甲、乙两电路的异同 乙 甲 相同点:两电路都是闭合的,有电流 不同点:甲中有电池(电源) 乙中有螺线管 (相当于电源) 思 考 有电源就有电动势 I V 1.在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。 产生感应电动势的那部分导体就相当于电源. 只要磁通量变化,就产生感应电动势。 一.感应电动势 2.感应电动势与感应电流的关系:. 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 I V 引:感应电动势的大小跟哪些因素有关? a: 导线运动的速度越快,产生感应电流越大 b:磁铁插入的速度越快,感应电流就越大 结论:感应电动势的大小跟快慢有关 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。物理量都取国际单位 2.公式: n为线圈的匝数 表示磁通量变化的快慢 弄清:1、磁通量大,电动势一定大吗? 2、磁通量变化大,电动势一定大吗? ? 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 a.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,ΔS=S2-S1,此时: b.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,ΔB=B2-B1,此时: 4、应用:用公式 求E的二种常见情况: 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。 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。 25V 16V 1.6V Φ/10-2Wb t/s A B D 0 1 2 0.1 4、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 三、导体作切割磁感线运动 导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度是B,长为L的导体棒ab以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势 a b × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b v 分析: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 1、B⊥V V⊥L L⊥B 平均值或瞬时值 L应为有效长度 ----两两垂直 θ v B V1 =Vsinθ V2 =Vcosθ 3、若导体斜切磁感线 (θ为v与B夹角) 若导线运动方向与导线本身垂直,但跟磁感强度方向有夹角 2、B∥V,E=0 v B 5:如图,匀强磁场的磁感应电动势为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=BLVsinθ 6、水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和 P之间接有阻值为R= 3.0Ω的定值电阻,导体棒ab长=0.5m,其电阻为r =1.0Ω ,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。 (1)a b中的电流大? a b两点间的电压多大? (2)维持a b做匀速运动的外力多大? (3)a b向右运动1m的过程中,外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少? R B r P M N a Q b v (1) 0.5A 1.5V (2)0.1N (3)0.1J 0.1J 7、如下图所示,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度

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