第2节感应电动势与电磁感应定律.ppt

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1、法拉第电磁感应定律感应电动势的大小什么是电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？电磁感应现象中，闭合电路里产生感应电流，说明在电路中有相当于电源的一部分。（一）感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。如果电路是闭合的就能形成感应电流，如果电路是断开的，电路中就无法形成感应电流（感应电动势仍然存在）。观察实验一：在电磁感应现象中产生的感应电流的大小是不同的。说明感应电动势有大小的不同。感应电动势的大小跟那些因素有关呢？观察实验二：导线切割磁感线运动速度大时，产生的感应电动势大；导线切割磁感线运动速度小时，产生的感应电动势小。观察实验三：螺线

2、管和电流表组成闭合电路，当磁铁穿进（或抽出）的速度大时，电流表指针偏转大；当磁铁穿进（或抽出）的速度小时，电流表指针偏转小。分组讨论：对实验二和实验三所观察到的现象，你作何解释？在实验二中，导体切割磁感线的速度越大，穿过闭合电路所围面积的磁通量的变化就越快，感应电流（感应电动势）就越大。在实验三中，磁铁运动得越快，穿过螺线管的磁通量的变化就越快，感应电流（感应电动势）就越大。观察实验四：大螺线管与灵敏电流表组成闭合电路，小螺线管与电源开关和滑动变阻器组成回路。通电和断电时，比起逐渐改变电阻器的电阻时，小螺线管中的电流变化的快，因而穿过大螺线管的磁通量

3、变化得也快，即大螺线管中的感应电流（感应电动势）就大。（二）法拉第电磁感应定律定量实验表明：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：E=KΔΦ/Δt选择国际单位可使K=1即：E=ΔΦ/Δt如果闭合电路是一个n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同。由于n匝线圈可以看成是由n个单匝线圈串联而成，因此整个线圈中感应电动势是单匝线圈的n倍。即：E=nΔΦ/Δt（三）导线切割磁感线的感应电动势如图所示，把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直，设线框可动部分ab的长度是L，以速度V向右匀速运动

4、。由于ab的运动，线框所围的面积增加（变化），因此线框组成的闭合电路的磁通量也在增加（变化），即线框内产生感应电动势。这个感应电动势就是ab运动而产生的。那么，ab切割感线产生的感应电动势有多大呢？由法拉第电磁感应定律E=ΔΦ/Δt，可得到：E=BLV在Δt时间内由原来的位置ab移动到a1b1，这时线框的面积变化量ΔS=LVΔt，穿过闭合电路的磁通量的变化量ΔΦ=BΔS=BLVΔt。说明：①公式中每个物理量的单位：E（伏）、B（特）、L（m）和V（m/s）；②公式的适用条件：磁感应强度B、导线ab和运动方向三者相互垂直（非常特殊的情况）如果导线的运动

5、方向跟导线本身垂直，但跟磁感线方向有一个夹角θ（如图所示），此时感应电动势为多大？将速度V分解为两个分量：①垂直于磁感线的分量V1=Vsinθ；②平行于磁感线的分量V2=Vcosθ。后者不做切割磁感线，不产生感应电动势；前者切割磁感线，产生感应电动势E=BLV1，将V1=Vsinθ代入得：E=BLVsinθ课时小结（一）感应电动势感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。E=nΔΦ/Δt（二）导线切割磁感线的感应电动势E=BLVE=BLVsinθ巩固与练习《教材》P198（1）（2）（7）作业《教材》P199（3）（4）（5）（6）再见

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