高中物理 第3节法拉第电磁感应定律课件 新人教版选修3-2.ppt

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1、思考：在闭合电路中有了电源才能使电路中出现持续的电流，在电磁感应现象中，闭合电路中出现感应电流，表明必存在与此相对应的电动势，这一电动势跟什么因素有关，是我们在本节的学习中着重解决的问题．三、法拉第电磁感应定律房坚06.11一、感应电动势1．感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源．2．感应电动势与感应电流：感应电动势是形成感应电流的必要条件，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．（视频）三、法拉第电磁感应定律房坚06.111．磁通量的变化率/t：表示磁通量变化的快慢．（1）磁通量的变化率跟磁

2、通量、磁通量的变化不同．磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零，磁通量变化大不等于磁通量的变化率大．（2）/t是指在时间内磁通量变化快慢的平均值；t0，/t表示在某瞬时磁通量变化的快慢，三、法拉第电磁感应定律房坚06.11二、法拉第电磁感应定律2．法拉第电磁感应定律：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．公式表示：三、法拉第电磁感应定律房坚06.11当E、、t都取国际单位时，k=1，所以有：若线圈有n匝，则相当于n个相同的电动势串联，所以整个线圈中的电动势为．三、法拉第电磁感应定律房坚06.113．法拉第电磁感应定律的应用——导体做切割磁感线运动

3、．（视频）（1）垂直切割时：如图所示，导体由ab匀速移动到a1b1，这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化=BLvt，由法拉第电磁感应定律得：三、法拉第电磁感应定律房坚06.11（2）切割方向与磁场方向成角时：如图所示，将v分解为垂直B和平行B的两个分量，其中：对切割有贡献．对切割无贡献．三、法拉第电磁感应定律房坚06.11所以可知：导线切割磁感线时产生的电动势的大小，跟磁感强度B、导线长度L、运动速度v以及运动方向与磁感线方向的夹角的正弦sin成正比。三、法拉第电磁感应定律房坚06.11说明：公式E=nΔφ/Δt一般适用于求解平均电动势的大小；而公式E=BLV一般适用于切割磁感线运动导体

4、的瞬时电动势的大小。讨论：产生感应电流与产生感应电动势的条件一样吗？（导体在磁场中做切割线运动或者是穿过某一回路的磁通量发生变化，就一定产生感应电动势）三、法拉第电磁感应定律房坚06.11例题：长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动，磁感应强度为B，如图所示，求ab两端的电势差．三、法拉第电磁感应定律房坚06.11解析：ab两端电势差等于金属棒切割磁感线产生的电动势（因为没有外电路），所以只要求出电动势即可．棒上各处速率不等，不能直接用E=BLv来求，但棒上各点的速度v=r与半径成正比，因此可用棒的中点速度作为平均切割速度代入公式计算：三、法拉第电磁感应定律房坚0

5、6.11思考：三、法拉第电磁感应定律房坚06.11讨论与归纳电动机转动时,线圈中也会产生感应电动势,这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用,将这个感应电动势称为反电动势.它的作用是阻碍线圈的转动.如果要使线圈维持原来的转动,电源就要向电动机提供能量.这正是电能转化为其他形式能的过程.三、法拉第电磁感应定律房坚06.11讨论:电动机工作中要注意的问题如果电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动,这时没有了反电动势,电阻很小的线圈直接连在电源的两端,电流会很大,时间长了很可能把电动机烧毁.所以,如果电动机由于机械故障停转.要立即切断电源,进行检查.三、法拉第电磁感应定律房坚06.11说一说演示:观察

6、电动机启动过程中电流的变化如何解释电流的这种变化?讨论:电动机启动时的电流与正常工作时的电流不同,有负载时与空载时的电流不同.这在技术上会引起什么问题?如果有问题,应该沿什么途径去解决?三、法拉第电磁感应定律房坚06.11三、法拉第电磁感应定律房坚06.11三、法拉第电磁感应定律房坚06.11三、法拉第电磁感应定律房坚06.11三、法拉第电磁感应定律房坚06.11