法拉第电磁感应定律_精选文档.ppt

法拉第电磁感应定律_课件本讲稿第一页，共十八页思考：思考：感应电动势的大小跟哪些因感应电动势的大小跟哪些因素有关呢？素有关呢？本讲稿第二页，共十八页从条件上看从条件上看从从结结果上看果上看相同相同不同不同磁通量的变化量磁通量的变化量相同相同磁通量变化的快慢不磁通量变化的快慢不同同都产生了感应都产生了感应电流电流I所产生的感应电流所产生的感应电流I的大小不同的大小不同操作：将条形磁铁从线圈中操作：将条形磁铁从线圈中慢速抽出和快速抽出到相同高度慢速抽出和快速抽出到相同高度有什么相同或不同之处？有什么相同或不同之处？感应电动势的大小跟哪些因素有关？感应电动势的大小跟哪些因素有关？本讲稿第三页，共十八页t1时刻穿过闭合电路的磁通量为时刻穿过闭合电路的磁通量为1 t2时刻穿过闭合电路的磁通量为时刻穿过闭合电路的磁通量为2 则在时间则在时间tt2t1内，磁通量的变内，磁通量的变化量为化量为21，磁通量的变化率，磁通量的变化率就是就是 /t本讲稿第四页，共十八页 在法拉第、纽曼、韦伯等在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上，人们认识到：人工作的基础上，人们认识到：电路中电路中感应电动势的大小，跟感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，这就是法拉第电磁率成正比，这就是法拉第电磁感应定律感应定律本讲稿第五页，共十八页磁通量磁通量大，磁通量变化大，磁通量变化一定大吗？一定大吗？磁通量变化磁通量变化大，磁通量的变化率大，磁通量的变化率/t一定大吗一定大吗？本讲稿第六页，共十八页区别区别、与与/t磁通量磁通量是状态量，反映的是某一时刻穿过是状态量，反映的是某一时刻穿过回路磁通量的大小；回路磁通量的大小；是穿过回路磁通量的变化，是过程量，是穿过回路磁通量的变化，是过程量，反映的是某一段时间穿过回路磁通量的变化反映的是某一段时间穿过回路磁通量的变化的大小；的大小；/t是穿过回路磁通量的变化率，其数是穿过回路磁通量的变化率，其数值与值与及所用时间及所用时间t都有关系，都有关系，本讲稿第七页，共十八页 一个匝数为一个匝数为100、面积为、面积为10cm2的线的线圈垂直磁场放置，在圈垂直磁场放置，在0.5S内穿过它的磁内穿过它的磁感应强度从感应强度从1T增加到增加到9T.求线圈中的感应求线圈中的感应电动势？电动势？B本讲稿第八页，共十八页特例：导体切割磁感线时的感应电动势特例：导体切割磁感线时的感应电动势 如图所示闭合电路一部分导体如图所示闭合电路一部分导体ab处于匀强磁处于匀强磁场中，磁感应强度是场中，磁感应强度是B，ab的长度为的长度为L,以速度以速度v匀速切割磁感线，在匀速切割磁感线，在 t时间内，由原来的位置时间内，由原来的位置ab移移到到a1b1,求产生的感应电动势。求产生的感应电动势。V本讲稿第九页，共十八页 如图所示电路，闭合电路的一部分导如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以速度体处于匀强磁场中，导体棒以速度V斜向斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。切割磁感线，求产生的感应电动势。V V与与B B方向不垂直的情况方向不垂直的情况本讲稿第十页，共十八页E=2 B R VR本讲稿第十一页，共十八页求下面图示情况下，求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应电三段导体两端的感应电动势各为多大？动势各为多大？本讲稿第十二页，共十八页 如下图所示，长为如下图所示，长为L的铜杆的铜杆OA以以O为轴在垂直为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动，磁场匀速转动，磁场的磁感应强度为的磁感应强度为B，求杆，求杆OA产生的感应电动势大产生的感应电动势大小。小。E=BLVE=BLV公式应用举例公式应用举例本讲稿第十三页，共十八页 如图为法拉第圆盘发电机示意图：铜盘安装在水平的铜如图为法拉第圆盘发电机示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，电阻转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，电阻R中就有电中就有电流流过。流流过。1、说明圆盘发电机的原理、说明圆盘发电机的原理2、如何提高圆盘发电机的感应、如何提高圆盘发电机的感应电动势？电动势？BRCD应用应用E=BLV解决实际问题解决实际问题本讲稿第十四页，共十八页本讲稿第十五页，共十八页 在下图中，电源在电动机线圈中产生的电流的方向以及在下图中，电源在电动机线圈中产生的电流的方向以及AB、CD两个边受力的方向都已经标出。现在的问题是，两个边受力的方向都已经标出。现在的问题是，既然线圈在磁场中转动，线圈中就会产生感应电动势。感既然线圈在磁场中转动，线圈中就会产生感应电动势。感应电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了它？是有应电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了它？是有利于线圈的转动，还是阻碍了线圈的转动？利于线圈的转动，还是阻碍了线圈的转动？本讲稿第十六页，共十八页 如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？这时应采取什么措施？发生什么情况？这时应采取什么措施？本讲稿第十七页，共十八页(1)力学作用：阻碍线圈转动。力学作用：阻碍线圈转动。(2)能量作用：使电能转化为机械能。能量作用：使电能转化为机械能。(3)电路作用：保护电路的作用。电路作用：保护电路的作用。结论：结论：反电动势的作用是阻碍线圈的转动，要使线圈维反电动势的作用是阻碍线圈的转动，要使线圈维持原来的转动，电源要向电动机提供能量。这正是电能持原来的转动，电源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。转化为其他形式能的过程。本讲稿第十八页，共十八页