选修3-2-44高中物理新课标版人教版选修3-2课件43《法拉第电磁感应定律》课件

4.3法拉第电磁感应定律宣九中冯波第1页（1）闭合电路利用磁场产生电流现象问题1：什么叫电磁感应现象？问题2：产生感应电流条件是什么？（2）磁通量改变思索:第2页问题3：试从本质上比较甲、乙两电路异同

既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。甲NSG乙产生电动势那部分导体相当于电源第3页观察试验,分析思索:问题1:在试验中,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大小有什么关系?问题3:在试验中，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一样?第4页1、定义：在电磁感应现象中产生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那部分导体相当于电源.第5页2、产生条件：只要穿过电路磁通量发生改变，电路中就产生感应电动势。3、感应电动势与感应电流：只要磁通量改变,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.磁通量改变是电磁感应根本原因;产生感应电动势是电磁感应现象本质.第6页二、法拉第电磁感应定律电路中感应电动势大小，跟穿过这一电路磁通量改变率成正比。1.内容:注意：公式中Δφ取绝对值，不包括正负，感应电流方向另行判断。2.公式:n为线圈匝数第7页问题1：磁通量大,磁通量改变一定大吗?问题2：磁通量改变大,磁通量改变率一定大吗?(能够类比速度、速度改变和加速度.)

磁通量改变率和磁通量、磁通量改变无直接关系:磁通量大(小,零)，磁通量改变率不一定大(小,零);磁通量改变大(小)，磁通量改变率不一定大(小).思索与讨论第8页

物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路磁感线条数多少无直接关系磁通量改变△Ф穿过回路磁通量改变了多少产生感应电动势条件磁通量改变率ΔΦ/Δt穿过回路磁通量改变快慢

决定感应电动势大小3、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt意义第9页1.磁感应强度B不变,垂直于磁场回路面积S发生改变,ΔS＝S2-S1,此时：2.垂直于磁场回路面积S不变,磁感应强度B发生改变,ΔB＝B2-B1,此时：4、应用:用公式 求E二种常见情况：（感生电动势）（动生电动势）第10页一个100匝线圈，在0.5s内穿过它磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中感应电动势。16V例与练1第11页一个匝数为100、面积为10cm2线圈垂直磁场放置,在0.5s内穿过它磁场从1T增加到9T。求线圈中感应电动势。1.6V例与练2第12页如图，半径为r金属围绕经过某直径轴00'以角速度ω作匀速转动,匀强磁场磁感应强度为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角过程中，环中产生电动势平均值是多大?00'B例与练3第13页在磁感应强度为B匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。求:(1)线圈转过1/4周过程中平均感应电动势例与练4B00'aωdcb第14页Φ/10-2Wbt/sABD0120.1单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间改变规律如图所表示，则：()A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4VABD例与练6斜率表示Φ改变率第15页ab×

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××Gabv回路在时间t内增大面积为：ΔS=LvΔt产生感应电动势为：穿过回路磁通量改变为：ΔΦ=BΔS=BLvΔt（V是相对于磁场速度）三、导体切割磁感线时感应电动势如图所表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，求产生感应电动势第16页θvBV1V2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、导线长度L应为有效长度1、导线运动方向和磁感线平行时,E=03、速度v为平均值(瞬时值),E就为平均值(瞬时值)Lvθ为v与B夹角三、导体切割磁感线时感应电动势第17页如图，匀强磁场磁感应强度为B，长为L金属棒ab在垂直于B平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生感应电动势。abθvE=BLVsinθ例与练7第18页问题：公式

①与公式

②区分和联络？(1)①求出是平均感应电动势,E和某段时间或某个过程对应；②求出是瞬时感应电动势，E和某个时刻或某个位置对应.

(2)①求出是整个回路感应电动势；②求出是某部分导体电动势。回路中感应电动势为零时，回路中某段导体感应电动势不一定为零。vabcdL1、区分：第19页(1)公式①中时间趋近于0时，则E为瞬时感应电动势(2)公式②中v若代表平均速度，则E为平均感应电动势。2、联络：问题：公式

①与公式

②区分和联络？公式①和公式②是统一.第20页如图,长为L铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场平面内以角速度ω匀速转动,磁场磁感应强度为B,求杆OA两端电势差.ωAOA'例与练9第21页问题1：在P16图4.4-3中,电源在电动机线圈中产生电流方向怎样?AB边、CD边受力方向怎样?线圈运动方向怎样?直流电动机原理:通电导线在磁场中，受安培力而运动.问题2：电动机线圈在磁场中转动会产生感应电动势吗?方向怎样?第22页问题3：感应电动势是加强了电源产生电流,还是减弱了电源电流?是有利于线圈转动还是妨碍了线圈转动?四、反电动势

1、定义：电动机转动时产生感应电动势总要减弱电源产生电流,这个电动势叫反电动势.

2、作用：妨碍线圈转动.

线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式能.第23页问题4：假如电动机因机械阻力过大而停顿转动,会发生什么情况?这时应采取什么办法?四、反电动势

3、应用：电动机停顿转动,就没有反电动势,线圈中电流会很大,电动机会烧毁,要马上切断电源,进行检验.第24页关于电磁感应，下述说法中正确是()A、穿过线圈磁通量越大,感应电动势越大B、穿过线圈磁通量为零,感应电动势一定为零C、穿过线圈磁通量改变越大,感应电动势越大D、穿过线圈磁通量改变越快,感应电动势越大D注意:感应电动势E与Φ、△Φ、△Φ/△t关系例与练11第25页如图,一个水平放置导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab以v=4.0m/s速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体ab上感应电动势大小(2)回路上感应电流大小E=BLv=0.80V例与练12第26页小结：①因为