高中物理 44法拉第电磁感应定律1精品课件 新人教版选修

1、法拉第电磁感应定律、感应电动势的大小和情景探索1。在有磁铁矿的地方，地磁场会产生异常。地质学家利用这一现象进行勘探。现在我给你一个灵敏的检流计和一个多匝的大线圈。你能做一个简单的模拟探索吗？解释你的探索方法和原则，引导思考、讨论和总结。方法：将大线圈和灵敏检流计结合成一个闭合电路，这样大线圈在平行于或垂直于地面的方向上快速移动。如果灵敏的检流计偏转，表明周围有磁铁矿。想想为什么：需要快速移动来观察检流计指针的明显偏转。实验探究一，如果闭合电路中有感应电流，电路中一定有电动势。演示实验并播放动画，画出等效电路图。实验二，如果电路断开，虽然没有感应电流，电动势仍然存在。演示实验并播放动画，画出等效

2、电路图。相似之处在于两个电路都是闭合的并且都有电流，但是不同之处在于在A中有一个电池(电源)和在B中有一个螺线管(相当于电源)，并且电磁感应中产生的电动势被称为感应电动势。产生感应电动势的导体相当于电源。1.感应电动势，1。电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势，产生感应电动势的导体相当于电源2。感应电动势是形成感应电流的必要条件，感应电流不一定存在(取决于电路是否闭合)，但感应电流中一定存在感应电动势。思考和讨论，什么因素与感应电动势的大小有关？猜测或假设，提问，感应电动势可能与磁通量变化的速度有关(磁通量变化的速度可以用磁通量的变化率来表示)。实验1:在将条形磁铁插入线圈的实验中，磁铁的

3、磁场越强，插入速度越快，产生的感应电流越大。实验：电磁感应插入磁铁，实验2:感应电动势，实验：感应电动势，1磁通量变化率/t:表示磁通量变化的速度(1)磁通量变化率不同于磁通量，当磁通量为零时，磁通量变化率不一定为零，磁通量变化不等于磁通量变化率。法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与通过该电路的磁通量变化率成正比。(2) /t指磁通变化速度在时间t内的平均值；T0，/t表示磁通量在某一时刻变化的速度，得出的结论是k=1，公式中的物理量都是国际单位。如果线圈有n匝，就相当于n个相同的电源串联在一起，所以整个线圈中的电动势有、/t的意思。后来，磁通量减小了起始磁通量，当导线切断磁感应线时，

4、感应电动势也减小了。(1)垂直切割时：如图所示，导体均匀一致。在这个过程中通过闭环的磁通量的变化=BLvt，这是从法拉第电磁感应定律得到的：(2)当切割方向与磁场方向成一定角度时，V被分解成两个分量，垂直的B和平行的B，如图所示，其中：有助于切割，但无助于切割，所以：说明：公式E=E/T，E=n/t一般适用于求解平均电动势。公式E=BLV一般适用于切割磁感应线运动导体的瞬时电动势。讨论：产生感应电流的条件与产生感应电动势的条件相同吗？(当导体在磁场中做切割线运动或通过某个回路的磁通量发生变化时，它肯定会产生感应电动势)。1.通过单匝闭合线圈的磁通量如图所示，用绝缘线缠绕的闭合线圈共有100匝，

5、线圈的总电阻为R=0.5，单匝线圈的面积为30cm2。整个线圈置于垂直于线圈平面的均匀磁场中。如果均匀磁场如图所示发生变化，计算线圈中的感应电流。有一个面积为S100cm2、电阻为R0.1的金属环，环内磁场的变化规律如图所示，磁场方向垂直于环面向内。在t1t2时刻，通过金属环某一部分的电荷量是多少？5.单匝矩形线圈在均匀磁场中匀速旋转。如果线圈周围区域的磁通量随时间变化的规律如图(部分正弦图像)所示，则(A)。线圈中0时的感应电动势为0。线圈中0时的感应电动势最大。线圈中D时的感应电动势为0。线圈中A时的感应电动势大于B时的感应电动势。例1:长度为l的金属棒ab在垂直于均匀磁场的平面内以一定的角速度绕b端旋转，磁感应强度为b，如图所示，求出ab两端的电位差， 分析：ab两端的电位差等于切割金属棒磁感应线产生的电动势(因为没有外电路)，所以只要电动势可以计算，棒上的速度是不同的，所以不能直接用E=BLv计算，但是棒上各点的速度v=r与半径成正比，所以棒的中点速度可以代入公式计算：6。 如图所示，无电阻裸导体AB与宽度为60厘米的平行金属导