3.法拉第电磁感应定律.ppt

4 3法拉第电磁感应定律 授课人 魏菊华 1 闭合电路 利用磁场产生电流的现象 问题1 什么叫电磁感应现象 问题2 产生感应电流的条件是什么 2 磁通量变化 回忆 问题3 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 产生电动势的那部分导体相当于电源 1 定义 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 E 闭合电路中有感应电流 这个电路中就一定有感应电动势 一 感应电动势 产生感应电动势的那部分导体相当于电源 2 产生条件 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 3 感应电动势与感应电流 只要磁通量变化 电路中就产生感应电动势 若电路又闭合 电路中就有感应电流 磁通量变化是电磁感应的根本原因 产生感应电动势是电磁感应现象的本质 观察实验 分析思考 问题1 在实验中 电流表指针偏转原因是什么 问题2 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3 在实验中 将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置 快插入和慢插入有什么相同和不同 实验探究1 实验探究2 变化 产生E 产生I 问题1 在实验中 电流表指针偏转原因是什么 总电阻R一定时 E越大 I越大 指针偏转越大 问题2 电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系 变化的快慢不同 都发生了变化 都产生了E I 产生的E I 大小不等 磁通量变化越快 感应电动势越大 磁通量的变化快慢 越大 问题3 在实验中 将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置 快插入和慢插入有什么相同和不同 磁通量的变化率 二 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的变化率成正比 1 内容 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 2 公式 n为线圈的匝数 问题1 磁通量大 磁通量变化一定大吗 问题2 磁通量变化大 磁通量的变化率一定大吗 可以类比速度 速度的变化和加速度 磁通量的变化率和磁通量 磁通量的变化无直接关系 磁通量大 小 零 磁通量的变化率不一定大 小 零 磁通量的变化大 小 磁通量的变化率不一定大 小 思考与讨论 3 理解 t的意义 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 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 4 应用 用公式求E的二种常见情况 感生电动势 动生电动势 如图 半径为r的金属环绕通过某直径的轴00 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900角的过程中 环中产生的电动势的平均值是多大 马上练习 回路在时间t内增大的面积为 S Lv 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 三 导体切割磁感线时的感应电动势 如图所示闭合线框一部分导体ab长l 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 V1 V2 若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角 导体斜切磁感线 注意 2 导线的长度L应为有效长度 1 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 L 为v与B夹角 三 导体切割磁感