回路中的磁通量发生变化．感应电动势与感应电流.ppt

* 请猜一猜：影响感应电动势的大小因素 　 在闭合电路中有了电源才能使电路中出现持续的电流，在电磁感应现象中，闭合电路中出现感应电流，表明必存在与此相对应的电动势，这一电动势跟什么因素有关，是我们在本节的学习中着重解决的问题。 回顾感应电流产生的条件: 1.闭合回路 2.磁通量发生变化 回忆电路中有电流的条件： 1.闭合回路 2.电源提供电动势 　　那电磁感应现象中的电源在哪、电动势又为多少呢？ 一、感应电动势 1.在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势 2.产生感应电动势的那部分导体相当于电源． 3.产生感应电动势的条件: 回路中的磁通量发生变化． 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． 影响感应电动势大小的因素: 　　既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动势，那么感应电动势是否与磁通量的变化有关呢？ 　　感应电动势E的大小与磁通量的变化量△φ和完成磁通量变化所用的时间△t有关。 1.提出问题: 2.猜想与假设: ３.设计实验： ——控制变量法 ４.进行实验： ５.实验结论：感应电电势大小与磁通量变化的快慢有关. 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k=1） 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. 练习 区别: 磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零;磁通量的变化大，磁通量的变化率也不一定大。 磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率 概念的比较 磁通量Φ 速度v 磁通量的变化ΔΦ 速度的变化Δv 磁通量的变化率E=ΔΦ/Δt 速度的变化率　　a=Δv/Δt （可以类比速度、速度的变化和加速度。） 例题1：如图，磁感应强度B，导体棒长度L以速度v匀速向右移动一段时间Δt，求其产生的感应电动势E。 解：由法拉第电磁感应定律得： 三、感应电动势的另一种表述 E=BLV (B⊥L⊥v) 完成Ｐ１６讨论与交流2 导线切割磁感线时的电动势: 当ｖ与Ｂ不垂直时： 注意 ① Ｌ⊥V，B⊥Ｌ； ② 为运动方向和磁感线方向的夹角。 P=w/t 一般表达式 对应一段时间 求平均值 E=ΔΦ/Δt 一般表达式 对应一段时间 求平均值 P=FV 导出式 对应瞬时速度 对应平均速度 求瞬时值 求平均值 E=BLV 导出式 对应瞬时速度 对应平均速度 求瞬时值 求平均值 公式的比较 小结： ⒈ 在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。 ⒉ 法拉第电磁感应定律： 　　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。 ⒊ 单匝线圈的感应电动势： 。 ⒋ 闭合电路为n匝的线圈的感应电动势： 。 ⒌ 导线切割磁感线时产生感应电动势的大小，跟磁感 应强度Ｂ、导线长度Ｌ、运动速度ｖ以及运动方向和磁感线方向的夹角　的正弦　　 成正比。 １．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 D ２．如图所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下述说法中正确的是（ ） A. 在线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大。 B. 整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的。 C. 整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大。 D. 在线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且穿出时的速度越大，感应电流越大。 ３．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 Φ/10-2Wb t/s A B D 0 1 2 0.1 ４．有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R＝0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在t1－t2时间内金属环中产生的感应电动势 、通过金属环的电流 　　 、通过金属环的电荷量为______．