－粤教版选修32 1.4 法拉第电磁感应定律 课件（34张）.ppt

1 4法拉第电磁感应定律 复习回顾 1 在电磁感应现象中 产生感应电流的条件是什么 2 在电磁感应现象中 磁通量的变化的方式有哪些 闭合电路中的磁通量发生变化 由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化 2 1 b s 由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化 2 1 b s 复习回顾 1 在电磁感应现象中 产生感应电流的条件是什么 2 在电磁感应现象中 磁通量的变化的方式有哪些 2 1 b s 2 1 b s 2 1 b s 闭合电路中的磁通量发生变化 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 而产生电动势的那部分导体就相当于电源 存在感应电流必然存在对应的电动势 物理学中 我们把在电磁感应现象中 产生的电动势叫做感应电动势 等效 问题 当开关断开后 电路中是否有电流呢 电源两端有电压吗 电源的电动势还存在吗 问题 当导线断开后 电路中是否还有电流呢 线圈内的感应电动势还存在吗 总结 感应电动势的有无 完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化 与电路是否闭合 电路如何组成是无关的 因此 感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质 产生感应电流只不过是一个现象 它表示电路中在输送着电能 而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质 它表示电路已经具备了随时输出电能的能力 几点说明 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 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 探究项目 影响感应电动势大小的因素 器材 猜想 可能与什么因素有关 探究过程 模拟实验一 一根磁铁慢速插入 一根磁铁快速插入 分析归纳 感应电动势大小不同 磁通量变化量 相同 都产生感应电流i 磁铁插入的快慢不同 t不同 感应电流i大小不同 模拟实验二 一根磁铁快速插入 两根磁铁快速插入 分析归纳 感应电动势大小不同 磁通量变化量 不同 都产生感应电流i 磁铁的快慢相同 t相同 感应电流i大小不同 定性结论 感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关 感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关 磁通量变化率 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变化率成正比 1 内容 2 公式 即 当单位分别为伏 韦伯 秒时则有k 1 注意 公式中 取绝对值 不涉及正负 感应电流的方向另行判断 当闭合电路中的线圈匝数是1匝时 感应电动势大小的表达式 思考 当闭合电路中的线圈匝数是n时 感应电动势大小的表达式该怎么写呢 思考 穿过线圈内的磁通量 一样吗 1匝线圈 n匝线圈 穿过线圈内的磁通量 一样 思考 当闭合电路中的线圈匝数是n时 感应电动势大小的表达式该怎么写呢 法拉第电磁感应定律 若线圈有n匝 电动势为 若线圈有1匝 电动势为 对于 t的理解 判断题 1 越大 一定越大 2 越大 一定越大 不一定 不一定 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 反馈练习 d 一个200匝 面积为20cm2的线圈放在磁场中 磁场方向与线圈平面成30 角 若磁感应强度在0 05s内由0 1t增加到0 5t 在此过程中穿过线圈的磁通量的变化率是 wb s 线圈中的感应电动势为 v 课堂互动讲练 解析 磁通量的变化量 bssin30 0 5 0 1 20 10 4 0 5wb 4 10 4wb 答案 8 10 31 6 3 思考题 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 导线切割磁感线时的电动势 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是导体棒在磁场中移动的速度 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 3 导线的长度l应为有效长度 1 v方向和b平行时 0 e 0 2 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 b