湖南省长郡中学高中物理 第四章 第四节 法拉第电磁感应定律课件 新人教版选修32.ppt

法拉第电磁感应定律 问题 产生感应电流的条件是什么 试从本质上比较甲 乙两电路的异同 g 思考 问题 产生感应电流的条件是什么 试从本质上比较甲 乙两电路的异同 既然闭合电路中有感应电流 这个电路中就一定有电动势 思考 试从本质上比较甲 乙两电路的异同 思考 产生电动势的那部分导体就相当于电源 问题 产生感应电流的条件是什么 既然闭合电路中有感应电流 这个电路中就一定有电动势 定义 在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势 e 一 感应电动势 闭合电路中有感应电流 这个电路中就一定有感应电动势 定义 在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势 e 几点说明 1 不论电路是否闭合 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 产生感应电动势是电磁感应现象的本质 2 磁通量是否变化是电磁感应的根本原因 若磁通量变化了 电路中就会产生感应电动势 再若电路又是闭合的 电路中将会有感应电流 一 感应电动势 闭合电路中有感应电流 这个电路中就一定有感应电动势 内容 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 公式 二 法拉第电磁感应定律 问题1 磁通量大 磁通量变化一定快吗 问题2 磁通量变化大 磁通量的变化率一定大吗 思考与讨论 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 思考与讨论 可以类比速度 速度的变化和加速度 问题1 磁通量大 磁通量变化一定快吗 问题2 磁通量变化大 磁通量的变化率一定大吗 用公式e n t求e的二种常见情况 1 磁感应强度b不变 垂直于磁场的回路面积s发生变化 s s2 s1 此时 e nb s t 2 垂直于磁场的回路面积s不变 磁感应强度b发生变化 b b2 b1 此时 e ns b t 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 课堂练习 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 课堂练习 25v 16v 1 6v 1 如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中 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 三 导体作切割磁感线运动 v b 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 导体斜切磁感线 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 导体斜切磁感线 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 导体斜切磁感线 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 导体斜切磁感线 为v与b夹角 1 导线的长度l应为有效长度 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 导体斜切磁感线 说明 为v与b夹角 1 导线的长度l应为有效长度 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 导体斜切磁感线 说明 v 为v与b夹角 1 导线的长度l应为有效长度 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 导体斜切磁感线 说明 为v与b夹角 1 导线的长度l应为有效长度 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 导体斜切磁感线 说明 2 导线运动方向和磁感线平行时 e 0 为v与b夹角 1 导线的长度l应为有效长度 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 导体斜切磁感线 说明 2 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 为v与b夹角 e n t一般求出的是 t时间内的平均感应电动势 e与某段时间或某个过程相对应 常在穿过一个面的磁通量发生变化时用 公式e n t与e blvsin 的区别和联系 1 区别 e blvsin 求出的是瞬时感应电动势 e与某个时刻或某个位置相对应 常在一部分导体做切割磁感线运动时用 2 联系 公式e n t和公式e blvsin 是统一的 公式e n t中当 t 0时 求出的e为瞬时感应电动势 公式e blvsin 中当v代入平均速度时 则求出的e为平均感应电动势 问题1 电动机线圈的转动会产生感应电动势 这个电动势是加强了电源产生的电流 还是削弱了电源的电流 是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动 四 反电动势 问题1 电动机线圈的转动会产生感应电动势 这个电动势是加强了电源产生的电流 还是削弱了电源的电流 是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动 电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流 这个电动势称为反电动势 反电动势的作用是阻碍线圈的转动 这样线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能 电能转化为其它形式的能 四 反电动势 问题2 如果电动机因机械阻力过大而停止转动 会发生什么情况 这时应采取什么措施 四 反电动势 问题2