高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律 ppt课件

1、4.4.4 4法拉第电磁感法拉第电磁感应定律应定律寻找电源寻找电源产生感应电动势的条件产生感应电动势的条件1 1、定义：、定义：在电磁感应现象中产生的电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（叫感应电动势（E E）一、感应电动势一、感应电动势2、产生条件：、产生条件：穿过电路的磁通量发生变化穿过电路的磁通量发生变化影响感应电动势大小的因素影响感应电动势大小的因素实验：实验：将条形磁铁如图所示插入线圈中，电将条形磁铁如图所示插入线圈中，电流计表指针发生偏转。流计表指针发生偏转。思考思考1：电流表指针偏转原：电流表指针偏转原因是什么，电流表指针偏因是什么，电流表指针偏转程度跟感应电动势的大转

2、程度跟感应电动势的大小有什么关系？小有什么关系？ 思考思考2：将条形磁铁从同：将条形磁铁从同一高度，插入线圈中，快一高度，插入线圈中，快插入和慢插入由什么相同插入和慢插入由什么相同和不同？和不同？实验结论实验结论 进一步猜想进一步猜想：感应电动势的大小很可能与感应电动势的大小很可能与磁通量的变化率有关，并且成正比。磁通量的变化率有关，并且成正比。磁通量变化越快，感应电流磁通量变化越快，感应电流I越大，感应越大，感应电动势电动势E越大。越大。国际单位制国际单位制k=1EtEktEt单匝线圈产生的感应电动势：1V=1Wb/s有N匝线圈组成的电路每一匝线圈是如何连每一匝线圈是如何连接的？接的？NEt

3、每一匝穿过的磁通量总是相同，整个产生的电动势为物理意物理意义义与与电电磁感磁感应应关系关系磁通量磁通量磁通量磁通量变变化化磁通量磁通量变变化率化率t弄清：弄清：1、磁通量大，电动势一定大吗？、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？、磁通量变化大，电动势一定大吗？:1tV、对比、与（1 1）磁感应强度）磁感应强度B B不变不变, ,垂直于磁场的回路面积垂直于磁场的回路面积S S发生变化。此时：发生变化。此时：(2)(2)垂直于磁场的回路面积垂直于磁场的回路面积S S不变不变, ,磁感应强度磁感应强度B B发生变化。此时：发生变化。此时：2 2、用公式、用公式 求求E E的

4、二种常见情况：的二种常见情况：tSBnEtBSnE（动生电动势）（动生电动势）（感生电动势）（感生电动势）NEt练习练习如图所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨左端接有小灯泡，导轨间距为L,导轨上放一根接触良好的导体棒（电阻不计），导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过时间t,导体棒由O位置运动到P位置（已知磁感应强度为B）。小灯泡两端的电压为多少？ 导线切割磁感线产生的电动势 vvvPE=BL sinv巩固练习巩固练习匝数为匝数为N200的线圈回路总电阻的线圈回路总电阻R50，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通量穿过，磁通

5、量随时间变化的规律如图所示，求随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应电流的大小。：线圈中的感应电流的大小。 巩固练习巩固练习NNERt REt I=I=解析：AI=30巩固练习巩固练习有一面积为有一面积为S100cm2的金属环，电阻为的金属环，电阻为R0.1，环中磁场变化规律如图所示，磁场方，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在向垂直环面向里，则在t1t2时间内通过金属环时间内通过金属环某一截面的电荷量为多少？某一截面的电荷量为多少？巩固练习巩固练习ERt REt I=I=0.2 0.01 0.1 0.01=0.01CR0.1Q又Q=I tQ解析：ENtsin BLvE求平

6、均感应电动势求平均感应电动势t近于近于0时，时，E为瞬时感应电动势为瞬时感应电动势求瞬时感应电动势，求瞬时感应电动势，v是瞬时速度是瞬时速度电动机在工作时，转动的线圈切割磁感线，产生感电动机在工作时，转动的线圈切割磁感线，产生感应电动势，这个感应电动势加强了电源产生的电流，应电动势，这个感应电动势加强了电源产生的电流，还是削弱了它，是有利于线圈的转动，还是阻碍了还是削弱了它，是有利于线圈的转动，还是阻碍了线圈的转动？线圈的转动？思考与讨论思考与讨论三、反电动势三、反电动势电机转动电机转动电路中感应电动势的大小，跟穿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。过这一电路的磁通量的变化率成正比。 tENEt课堂小结课堂小结当有当有N N匝线圈时匝线圈时当单匝线圈时当