3.法拉第电磁感应定律

1、3.法拉第电磁感应定律,新密市实验高级中学 吕明莉,物理选修3-2 第一章电磁感应,回顾复习,问题1：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？,问题2：在发生电磁感应的情况下，用什么方法可以判定感应电流的方向？,问题3：电路中存在持续电流的条件是什么？,问题4：若上图中电路是断开的，有无感应电流电流？有无电动势？,1.概念：在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源,一、感应电动势,2.问题：电源有正负极，如何确定等效电源的正负极？,正负极判定：利用楞次定律或右手定则确定导体中感应电流的方向（不管电路断开还是闭合）；电源内部，电流从负极流向正极。,A,B

2、,二、实验探究,1.提出问题：感应电动势的大小跟哪些因素有关？,2.观察实验，进行猜想,总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转越大。,怎样通过实验粗略显示感应电动势的大小？,操作1: 一个磁铁与多个磁铁，从同样的位置开始插入； 操作2: 一个磁铁快速插入与慢慢插入,3.总结归纳：感应电动势的大小与磁通量变化量和时间t都有关,1、内容：闭合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。,三、法拉第电磁感应定律,2、表达式：,3、理解：公式中E指感应电动势，单位是伏特；n指线圈匝数； 指磁通量变化量的绝对值，单位是韦伯； t指一段时间，单位是秒。 区分、 、,例1：下列说法正确的是

3、（ ） A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大,D,例2：100匝的正方形线圈边长a=20cm，线圈处于磁感应强度均匀增大的匀强磁场中，已知0时刻B1=0.1T，3s末B2=1T，求线圈的磁通量变化量及感应电动势。,变形1：磁感应强度B随时间的变化规律为B=1+0.2t;,总结：当S不变，B变化时，E=n SB/ t,变形2：磁感应强度B随时间的变化情况如图所示：,例3：如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀

4、强磁场中，导轨间距为l，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势.,总结：当B不变，S变化时，E=nB S/ t,当导体棒切割磁感线产生的感应电动势：E=BLV,当导体棒切割磁感线产生的感应电动势：E=BLV,求以下几种情况下的感应电动势的大小,B、l、v两两垂直时， E=BLV；若不垂直，需分解；,l指有效切割长度，即导线两端点连线在与v垂直方向上的投影长度,棒垂直纸面,课堂目标,1、知道什么叫感应电动势； 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区分、 、 3、理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式； 4、知道公式， E=BLV的推导过程 5、会用 和E=BLV解决问题,课堂检测,1、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将 （ ） A.越来越大 B.越来越小 C.保持不变 D.无法确定,C,2、如图所示为穿过某线路的磁通量 随时间t变化的关系图，请依据图说明 （1）穿过某线路的磁通量 何时最大？何时最小？ （2） 何时最大？何时最小？ （3）感应电动势E何时最大？何时最小？,课堂检测,3、如图所示，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框AB