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时间:2018-10-06
《高三物理法拉第电磁感应定律1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、法拉第电磁感应定律感应电动势的大小问题1:据前面所学,电路中存在持续电流的条件是什么?问题2:什么叫电磁感应现象?产生感应电流的条件是什么?(1)闭合电路;(2)有电源产生感应电流的条件是:(1)闭合电路;(2)磁通量变化。利用磁场产生电流的现象§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小试从本质上比较甲、乙两电路的异同乙甲相同点:两电路都是闭合的,有电流不同点:甲中有电池(电源)乙中有螺线管(相当于电源)而产生电动势的哪部分导体就相当于电源。一、感应电动势(E)§16.2法拉第电磁感应定律
2、——感应电动势的大小1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势。既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有感应电动势。⑶产生感应电流只不过是一个现象,它表示电路中在输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。几点说明:⑴不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,产生感应电动势是电磁感应现象的本质。⑵磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了,电路中就会产生感应电动势,再若电路又是闭合的,电路中将会有感应电流。Φ变
3、化产生E产生I总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转越大。Φ变化的快慢不同Φ都发生了变化问题1:在实验中,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的大小有什么关系?观察实验,分析并思考回答下面的问题:问题3:该实验中,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同?从条件上看从结果上看相同不同都产生了I产生的I大小不等一、感应电动势(E)§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势。2.磁通量变化越快,感应电动势越
4、大。磁通量变化磁通量变化快慢磁通量磁通量Φ与时刻t对应,磁通量的变化量是两个时刻穿过这个面的磁通量之差,即ΔΦ=Φ2-Φ1,磁通量的变化率是单位时间内磁通量的变化量,计算公式是ΔΦ/Δt,磁通量变化率的大小不是单纯由磁通量的变化量决定,还跟发生这个变化所用的时间有关。穿过一个面的磁通量大,但磁通量的变化量不一定大,磁通量的变化率也不一定大;同理,穿过一个面的磁通量的变化量大,但磁通量不一定大,磁通量的变化率也不一定大;穿过一个面的磁通量的变化率大,但磁通量和磁通量的变化量都不一定大。应用举例例1
5、、如图所示为穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关系图,试根据图说明:(1)穿过某线路的磁通量Φ何时最大?何时最小?(2)Δφ/Δt何时最大?何时最小?(3)感应电动势E何时最大?何时最小?ΦtOt1t2t3t4注意区分几个物理量:①Φ、Δφ、Δφ/Δt②E只与Δφ/Δt有关,而与Φ、Δφ无关。一、感应电动势(E)§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势。2.磁通量变化越快,感应电动势越大。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。
6、二、法拉第电磁感应定律1.内容:(K是一个常数)(n为线圈的匝数)一、感应电动势(E)§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小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。二、法拉第电磁感应定律1.内容:(n为线圈的匝数)2.数学表达式:平均磁通变化率平均感应电动势巩固练习:√1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增加2Wb,则:A.线圈中的感应电动势每秒钟增加2VB.线圈中的感应电动势每秒钟减少2VC.线圈中的感应电动势始终是2VD.线圈中不产生感应电动势2.一
7、个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速转动,当线圈处于如图所示位置时,它的:A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大B.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大C.磁通量最大,磁通量变化率最小,感应电动势最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最大3.如右图所示的匀强磁场中,B=0.4T,导体ab长L=40cm,电阻Rab=0.5Ω,框架电阻不计,当导体ab以v=5m/s的速度匀速向左运动时,电路中产生的感应电流为。1.6A√三、重要的推论如图所示闭合线圈一部分导体ab处
8、于匀强磁场中,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。回路在时间t内增大的面积为:ΔS=LvΔt解:产生的感应电动势为:穿过回路的磁通量的变化为:ΔΦ=BΔSvθBV2V1=Vsinθ=Vcosθ若导体斜切磁感线(θ为v与B夹角)=BLvΔt感应电动势LvB公式BLv中的L指的是切割磁感线的有效长度。在上图中E=BLv,L是圆弧切割磁感线的有效长度。思考题求下面图示情况下,a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大?一、感应电动势(E)§16.2法拉第电磁感应定律——感应
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