高二物理法拉第电磁感应定律

4.4法拉第电磁感应定律1/19复习提问

1、在电磁感应现象中，产生感应电流条件是什么？

（1）.闭合回路（2）.磁通量发生改变2、恒定电流中，电路中存在连续电流条件是什么？

（1）.电路闭合（2）.电源提供电动势3、在发生电磁感应情况下，用什么方法能够判定感应电流方向？

由楞次定律或右手定则判断感应电流方向

2/19新课提问问题1：既然会判定感应电流方向，那么，怎样确定感应电流强弱呢？

既然有感应电流，那么就一定存在感应电动势．只要能确定感应电动势大小，依据欧姆定律就能够确定感应电流了．问题2：如图所表示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问①、在条形磁铁向下插入螺线管过程中,电路中是否都有电流?为何?②、有感应电流,是谁充当电源?

③、若图中电路是断开，有没有感应电流电流？有没有感应电动势？有，因磁通量有改变．由恒定电流中学习可知，对比可知左图中虚线框部分相当于电源。电路断开，必定无电流，但有电动势。3/191.在电磁感应现象中产生电动势称感应电动势2.产生感应电动势那部分导体相当于电源．4/193.感应电动势与感应电流:感应电动势是形成感应电流必要条件，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．5/19思索与讨论感应电动势大小跟哪些原因相关？6/19一、探究感应电动势大小影响原因（1）探究目标：感应电动势大小跟什么原因相关？（学生猜测）（2）探究要求：①、将条形磁铁快速和迟缓插入拔出螺线管，统计表针最大摆幅。②、快速和迟缓移动导体棒，统计表针最大摆幅。③、快速和迟缓移动滑动变阻器滑片，快速和迟缓插入拔出螺线管，分别统计表针最大摆幅；（3）、探究问题：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，快速和慢速效果有什么相同和不一样？7/19Φ改变产生E产生I总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转越大。Φ改变快慢不一样Φ都发生了改变问题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？试验分析:问题3：该试验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不一样？从条件上看从结果上看相同不一样都产生了I产生I大小不等8/19当磁通量改变相同时,所用时间越短,感应电流就越大,表明感应电动势越大感应电动势大小跟磁通量改变和所用时间都相关，即与磁通量改变率相关.分析与论证结论磁通量改变率9/19区分:磁通量φ、磁通量改变ΔΦ、磁通量：φ表示穿过某一面积磁感线条数磁通量改变：△φ=φ2—φ1磁通量改变率：磁通量改变率10/19

1、内容：电路中感应电动势大小，跟穿过这一电路磁通量改变率△Φ/△t成正比．二、法拉第电磁感应定律：2、数学表示式（国际单位时）若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为：注意：公式中Δφ应取绝对值,不包括正负.11/19三、导体做切割磁感线运动感应电动势计算例题1：如图所表示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，导轨宽为Ｌ，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.解：回路在时间Δt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）a’b’E=BLV(B,L,V两两垂直)×

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××Gabvom12/19θvBV1=VsinθV2=Vcosθ若导体斜切磁感线（θ为v与B夹角）

（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）说明：1、导线长度L应为有效长度2、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）13/19P=w/t普通表示式对应一段时间求平均值E=ΔΦ/Δt普通表示式对应一段时间求平均值P=FV导出式对应瞬时速度对应平均速度求瞬时值求平均值E=BLV导出式对应瞬时速度对应平均速度求瞬时值求平均值公式比较14/19例题1.以下说法正确是（）A.线圈中磁通量改变越大，线圈中产生感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大，线圈中产生感应电动势一定越大C.线圈处于磁场越强位置，线圈中产生感应电动势一定越大D.线圈中磁通量改变得越快，线圈中产生感应电动势越大D15/19例题2.一个匝数为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。解：由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt①

ΔΦ＝ΔＢ×Ｓ②由①②联立可得E=nΔＢ×Ｓ/Δt代入数值可得Ｅ＝１６Ｖ16/19小结：1.产生感应电动势条件2.感应电动势大小:

E=BLV17/19练习１、在磁感应强度随时间改变磁场中，垂直磁场放置一个面积为0.1m2圆环。在0.2s内磁场磁感应强度由0增大到0.3特，求圆环中平均感应电动势。解：已知Δt＝0.2sｎ＝１