人教版选修1132法拉第电磁感应定律.ppt

复习回顾 一 电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 导体中就产生电流 物理学中把这种现象叫做电磁感应 由电磁感应产生的电流叫做感应电流 二 电磁感应的产生条件 只要穿过闭合电路的磁通量变化 闭合电路中就有感应电流产生 三 磁通量 穿过闭合回路的磁感线的条数 BS 新课标高中物理选修1 1 3 2法拉第电磁感应定律 第三章电磁感应 甲 乙 产生电动势的那部分导体相当于电源 既然闭合电路中有感应电流 这个电路中就一定有电动势 试从本质上比较甲 乙两电路的异同 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 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 所以 感应电动势 比 感应电流 更能反映电磁感应的本质意义 思考与讨论 感应电动势的大小跟哪些因素有关 探究实验 影响感应电动势大小的因素 P47图3 1 3实验中 将条形磁铁如图所示插入线圈中 电流表指针发生偏转 问题1 电流表指针偏转原因是什么 电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系 问题2 将条形磁铁从同一高度 插入线圈中 快插入和慢插入由什么相同和不同 P46图3 1 2实验中 以不同的速度切割磁感线 磁通量变化的快慢不同 磁通量的变化相同 都产生了E I 产生的E I 大小不等 小结 感应电动势的大小可能与磁通量变化的快慢有关 磁通量变化得快 感应电动势就大 说明 磁通量的变化快慢用磁通量的变化率来描述 即可表示为 越大 感应电流I越大 感应电动势E越大 大量实验表明 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的变化率成正比 这就是法拉第电磁感应定律 二 法拉第电磁感应定律 2 表达式 注意 公式中 应取绝对值 只反应大小 不涉及方向 物理意义 与电磁感应关系 磁通量 穿过回路的磁感线的条数多少 无直接关系 磁通量变化 穿过回路的磁通量变化了多少 磁通量变化率 t 穿过回路的磁通量变化的快慢 决定感应电动势的大小 理解 t的意义 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 产生感应电动势的条件 比较磁通量 磁通量的变化 磁通量的变化率 磁通量 速度v 磁通量的变化量 速度的变化量 磁通量的变化率 速度的变化率 有无感应电动势决定于 是否变化 有无加速度决定于v是否变化 感应电动势大小决定于 的变化快慢 加速度大小决定于v的变化快慢 若闭合电路是一个n匝线圈 则相当于n个相同的电源串联 且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同 所以整个线圈的感应电动势为 实际工作中 为了获得较大的感应电动势 常常采用几百匝甚至几千匝的线圈 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 练习题 补充 导线切割磁感线时的感应电动势 如图所示 导体由ab以v匀速移动到a1b1 这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化 BLv t 由法拉第电磁感应定律得 三 电磁感应现象中能量是守恒的法拉第电磁感应定律告诉我们 电能的产生一定以消耗其他形式的能量为代价的 今天 我们使用的电能是从各种形式的能转化而来 水力发电 水的机械能转化为电能 风力发电 风的动能转化为电能 火力发电 物体燃烧时的内能转化为能 小结 二 法拉第电磁感应定律 三 电磁感应现象中能量是守恒的 式中物理量都取国际单位 一 感应电动势理解 t的意义 新西兰地热发电站 课堂练习 C 不同 当自行车运动时 轮胎带动滚轮运动 滚轮带着磁体转动 由于穿过该装置中的线圈的磁通量变化 线圈中就有感应电动势 线圈与小灯泡相连 就能点亮小灯泡 该装置可以点亮灯 以供夜间骑自行车照明用 解 2 法拉第 1791 1876 是英国著名的物理学家 化学家 他发现了电磁感应现象 提出电场和磁场的概念