教科版选修32 法拉第电磁感应定律 课件（22张）.ppt

法拉第电磁感应定律 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 电源 一 感应电动势 2 磁通量的变化率 表示磁通量的变化的快慢 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 t成正比 二 法拉第电磁感应定律 2 数学表达式 单位为伏 韦伯 秒则k 1 二 法拉第电磁感应定律 若线圈有n匝 则相当于有n个电源串联 总电动势为 注意 1 公式中 的计算方法 2 电动势e为平均值 3 感应电流的方向另行判断 讨论 磁通量大 磁通量变化一定大吗 磁通量变化大 磁通量的变化率一定大吗 与速度 速度的变化量和加速度的关系类比 磁通量的变化率和磁通量 磁通量的变化量不同 磁通量为零 磁通量的变化率不一定为零 磁通量的变化量大 磁通量的变化率也不一定大 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 4 如下图所示 半径为r的金属环绕通过某直径的轴oo 以角速度 作匀速转动 匀强磁场的磁感应强度为b 从金属环面与磁场方向重合时开始计时 则在金属环转过30 角的过程中 环中产生的电动势的平均值是多大 5 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电动势e大小 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 回路在时间t内增大的面积为 s l v t 产生的感应电动势为 穿过回路的磁通量的变化为 b s blv t v是相对于磁场的速度 若导体斜切磁感线 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 说明 1 导线的长度l应为有效长度 2 v方向和b平行时 0e 0 3 速度v为平均值 e就为平均值 速度v为瞬时值 e就为瞬时值 例 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 角 求金属棒ab产生的感应电动势 e bl vsin e b lsin v 有效长度 导线在垂直速度方向上的投影长度 练习 半径为r的半圆形导线在匀强磁场b中 以速度v向右匀速运动时 e e b 2r v 有效长度 弯曲导线在垂直速度方向上的投影长度 1 一般来说 求出的是平均感应电动势 和某段时间或者某个过程对应 求出的是瞬时感应电动势 e和某个时刻或者某个位置对应 区别 2 求出的是整个回路的感应电动势 区别 回路中感应电动势为零时 但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零 1 公式 中的时间趋近于0时 e就为瞬时感应电动势 2 公式 中v若代表平均速度 则求出的e就为平均感应电动势 联系 四 反电动势 v 此电动势阻碍电路中原来的电流 故称之为反电动势 n s 电动机 安培力方向转动速度方向 电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动势 这个电动势是削弱了电源电流 阻碍线圈的转动 线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能 电能转化为机械能 正因为反电动势的存在 所以对电动机 欧姆定律不成立