法拉第电磁感应定律 课件 物理人教版（2019）选择性必修第二册

法拉第电磁感应定律复习1.感应电流产生的条件△φ2.感应电流方向的判断：楞次定律、右手定则3.电磁感应现象中，安培力、运动、形变方向判断？楞次定律的拓展性描述4.通过a、b两环的磁通量，谁大？新课讲授I感的大小跟哪些因素有关？实验发现导线切割磁感线产生感应电流切割磁感线v越大，B越强I感越大向线圈中插入条形磁体产生感应电流插入v越快，B越强I感越大

实验装置如图所示，线圈的两端与电压表相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。分别使线圈距离上管口20cm、30cm、40cm和50cm，记录电压表的示数以及发生的现象。分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验，得出定性的结论。强磁体相同线圈匝数相同释放高度不同高度越高电压表示数越大强磁体不同线圈匝数相同释放高度相同磁体越强电压表示数越大强磁体相同线圈匝数不同释放高度相同匝数越多电压表示数越大①电压变指针发生偏转的原因是什么？电压表的示数代表什么？②同样的磁体、同样的线圈匝数,从不同高度释放穿过线圈,有什么相同和不同?③同样的线圈匝数,从相同高度释放强弱不同的磁体穿过线圈,有什么相同和不同?④同样的磁体,从相同高度释放,线圈匝数不同,有什么相同和不同?⑤通过分析,你能得出什么结论?纽曼（1845）、韦伯(1846),闭合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

ΔΦ/Δt成正比。(注意ΔΦ指的是磁通变化的绝对值)ΔΦ/Δt磁通量的变化率，反映磁通量变化的快慢。与磁通量的大小及磁通量变化的多少无关。

oΦtΦ-t图像中某点的切线的斜率、Φ-t函数中的k都表示磁通量的变化率法拉第电磁感应定律电路中有感应电流，就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。φ-t图像的斜率代表E/nB不变、S变化：××××××××××××××××vL举例：如图所示，导体棒在外力的作用下，以速度v在宽度为L的导轨匀速运动，磁场的磁感应强度为B，试根据电磁感应定律推导其感应电动势的表达式，并且归纳其适用的条件。Φ=BSL、v指的是两两垂直时的速度和长度导线切割磁感线时的感应电动势如果感应电动势是由于导体运动而产生的，它也叫作动生电动势在电路中使用E=BLv时，需注意：(1)B、L、V三者必须两两垂直，v必须是垂直于磁场、导体棒的速度；(2)L必须是接入电路中的有效长度，即导体两端点连线，在垂直于B、v方向上的投影长度，在磁场中的长度。若v∥B，则E＝0.(3)E＝Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系．导线切割磁感线时的感应电动势S不变、B变化：B不变、S变化：××××××××××××××××vL应用电磁感应定律应注意的问题(1)

指的是平均感应电动势，若磁通量均匀变化时瞬时值等于平均值；(2)中的S为线圈在磁场范围内的有效面积(3)t时间内通过导体某横截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关××××××××××××××××vL举例：如图所示，宽度为L的导轨以速度v往右运动，磁场的磁感应强度为B，包含隐藏的功能关系，试找找。由右手定则和左手定则，可以判断出安培力向左向右运动切割磁感线，消耗其它能，有了感应电流，其他能转化为电能；安培力作负功，过程中克服安培力做功。克服安培力做功等于电路产生的电能，最后电能又转化为内能。W安+W其=△EK举例：如图所示，导体棒在外力的作用下，宽度为L的导体棒以角速度

顺时针转动，磁场的磁感应强度为B，试根据电磁感应定律推导其感应电动势的表达式，并思考若以导体的中点顺时针转动时，其感应电动势又是多少？E＝0.5Bl2ω，适用：匀强磁场、绕某一个端点垂直切割磁感线产生的感应电动势。若转轴不是端点，需根据两个电源的两个电动势的大小和方向判断大小和方向。此时表达式如何？E＝0.5Bl12ω-0.5Bl22ω感应电动势的三个表达式对比关于电磁感应，下述说法中正确的是()A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D注意:感应电动势E与Φ、△Φ、△Φ/△t的关系练习例：一个面积S=4×10－2m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图所示，由图可知(

)A．在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率为8Wb/sB．在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化量等于零C．在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于8VD．在第3s末的感应电动势为零练习C例：有一个匀强