4.3 法拉第电磁感应定律1

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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——感应电动势的大小1.定义:在电磁感应现象中产

2、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：

3、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

4、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、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？Φt

5、Ot1t2t3t4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。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

6、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

7、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

8、=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