【全國百強(qiáng)校】湖南省長郡中學(xué)高中物理（人教版）課件：選修3-2第四章第四節(jié)《法拉第電磁感應(yīng)定律》（共29張PPT）

法拉第電磁感應(yīng)定律 NS問 題 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同。甲G乙思考: 問 題 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同。既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有電動勢。甲NSG乙思考: NSG乙試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同。甲思考: 產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源問 題 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有電動勢。 定 義 ：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱為感應(yīng)電動勢（E） 一、感應(yīng)電動勢閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有感應(yīng)電動勢。 定 義 ：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱為感應(yīng)電動勢（E） 幾 點(diǎn) 說 明 ：(1)不論電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生 變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電動 勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。(2)磁通量是否變化是電磁感應(yīng)的根本原因。若磁通 量變化了，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，再若電 路又是閉合的，電路中將會有感應(yīng)電流。一、感應(yīng)電動勢閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有感應(yīng)電動勢。 內(nèi) 容 ：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過 這一電路的磁通量的變化率成正比.公 式 :二、法拉第電磁感應(yīng)定律 問題1 磁通量大，磁通量變化一定快嗎？問題2 磁通量變化大，磁通量的變化率一定 大嗎？思考與討論 磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化不同。磁通量為零，磁通量的變化率不一定為零；磁通量的變化大，磁通量的變化率也不一定大。思考與討論(可以類比速度、速度的變化和加速度)問題1 磁通量大，磁通量變化一定快嗎？問題2 磁通量變化大，磁通量的變化率一定 大嗎？ 用公式E=n/t求E的二種常見情況：1. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，垂直于磁場的回路面積S發(fā)生變化，S=S2-S1，此時，E=nBS/t。2. 垂直于磁場的回路面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化，B=B2-B1，此時，E=nSB/t。 1. 有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動勢。 2. 一個100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動勢。3. 一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0.5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。課堂練習(xí) 1. 有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動勢。 2. 一個100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動勢。3. 一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0.5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。課堂練習(xí)25V16V1.6V (1)如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢三、導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動G vab ab vB若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線） 若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線） vB v1v2 若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）sin1 BLvBLvE vB v1v2 若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）為v與B夾角sin1 BLvBLvE vB v1v2 1. 導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度；若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）【說明】：為v與B夾角sin1 BLvBLvE vB v1v2 1. 導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度；若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）【說明】：v為v與B夾角sin1 BLvBLvE vB v1v2 1. 導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度；若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）【說明】：L v為v與B夾角sin1 BLvBLvE vB v1v2 1. 導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度；若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）【說明】：2. 導(dǎo)線運(yùn)動方向和磁感線平行時，E=0；L v為v與B夾角sin1 BLvBLvE vB v1v2 1. 導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度；若導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）【說明】：2. 導(dǎo)線運(yùn)動方向和磁感線平行時，E=0；3. 速度v為平均值(瞬時值)，E就為平均值(瞬時值)。L v為v與B夾角sin1 BLvBLvE vB v1v2 E=n/t一般求出的是t時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢，E與某段時間或某個過程相對應(yīng)，常在穿過一個面的磁通量發(fā)生變化時用。公式E=n/t與E=BLvsin的區(qū)別和聯(lián)系：1. 區(qū) 別 ：E=BLvsin求出的是瞬時感應(yīng)電動勢，E與某個時刻或某個位置相對應(yīng)，常在一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時用。 2. 聯(lián) 系 ： 公式E=n/t和公式E=BLvsin是統(tǒng)一的。公式E=n/t中當(dāng)t0時，求出的E為瞬時感應(yīng)電動勢；公式E=BLvsin中當(dāng)v代入平均速度時，則求出的E為平均感應(yīng)電動勢。 問題1 電動機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這個電動勢是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動？四、反電動勢 問題1 電動機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這個電動勢是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動？電動機(jī)轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢削弱了電源的電流，這個電動勢稱為反電動勢。反電動勢的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。這樣線圈要維持原來的轉(zhuǎn)動就必須向電動機(jī)提供電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。四、反電動勢 問題2 如果電動機(jī)因機(jī)械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動，會發(fā)生什么情況？這時應(yīng)采取什么措施？四、反電動勢 問題2 如果電動機(jī)因機(jī)械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動，會發(fā)生什么情況？這時應(yīng)采取什么措施？電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會很大，電動機(jī)可能會燒毀。這時，應(yīng)立即切斷電源，進(jìn)行檢查。四、反電動勢 作 業(yè) ： 能 力 培 養(yǎng) 與 測 試