新高中物理 1.4法拉第电磁感应定律(讲授式)课件 粤教选修32.ppt
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1、第一章第一章 电磁感应电磁感应 学案学案4 4 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律2021/8/8 星期日1 比较甲、乙两电路的异同比较甲、乙两电路的异同乙乙甲甲相同点:两电路都是闭合的,有电流相同点:两电路都是闭合的,有电流不同点:甲中电池作为电源不同点:甲中电池作为电源乙中螺线管作为电源乙中螺线管作为电源有电源就有电动势有电源就有电动势2021/8/8 星期日2一、感应电动势一、感应电动势1.1.感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。2 2
2、感应电动势与感应电流的关系:感应电动势与感应电流的关系:有感应电流一定存在感应电动势;有感应电流一定存在感应电动势;IV有感应电动势不一定存在感应电流。有感应电动势不一定存在感应电流。(要看电路是否闭合)(要看电路是否闭合)2021/8/8 星期日3感应电动势的大小跟磁通量变化的快慢有关。感应电动势的大小跟磁通量变化的快慢有关。导线运动的速度越快导线运动的速度越快,产生感应电流越大;产生感应电流越大;磁铁插入的速度越快,感应电流就越大。磁铁插入的速度越快,感应电流就越大。结论结论:一、感应电动势一、感应电动势2021/8/8 星期日4二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律1.1.内容内容
3、:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路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。的磁通量的变化率成正比。注意:公式中注意:公式中取绝对值,不涉及正负,感应电流取绝对值,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。物理量都取国际单位。的方向另行判断。物理量都取国际单位。2.2.公式公式:n为线圈的匝数为线圈的匝数表示磁通量变化的快表示磁通量变化的快慢慢2021/8/8 星期日5B不变不变,S发生变化发生变化,SS2-S1:S不变不变,B发生变化发生变化,BB2-B1:3.3.应用应用:用公式用公式 求求E E的几种常见情况:的几种常见情况:如果如果B、S都变化都变化呢?呢?二、法拉
4、第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律2021/8/8 星期日61 1、有一个、有一个5050匝的线圈,如果穿过它的磁通量的变匝的线圈,如果穿过它的磁通量的变化率为化率为0.5Wb/s0.5Wb/s,求感应电动势。,求感应电动势。2 2、一个、一个100100匝的线圈,在匝的线圈,在0.5s0.5s内穿过它的磁通量内穿过它的磁通量从从0.01Wb0.01Wb增加到增加到0.09Wb0.09Wb。求线圈中的感应电动势。求线圈中的感应电动势。3 3、一个匝数为、一个匝数为100100、面积为、面积为10cm210cm2的线圈垂直磁场的线圈垂直磁场放置,在放置,在0.5s0.5s内穿过它的磁场从内穿过
5、它的磁场从1T1T增加到增加到9T9T。求。求线圈中的感应电动势。线圈中的感应电动势。25V25V16V16V1.6V1.6V1 1 1 12021/8/8 星期日7三、导体切割磁感线运动时的电动势三、导体切割磁感线运动时的电动势导体导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度是处于匀强磁场中,磁感应强度是B,长为,长为L的导体棒的导体棒ab以速度以速度v匀速切割匀速切割磁感线,求磁感线,求:产生的感应电动势。产生的感应电动势。ab GabvS=Lvt产生的感应电动势为:产生的感应电动势为:=BS=BLvtV是相对于磁场的速度是相对于磁场的速度1、V B,VL ,LB 两两垂直两两垂直平均值或瞬时值平均
6、值或瞬时值L应为有效长度应为有效长度分析:分析:2021/8/8 星期日8vB 找有效速度找有效速度(为为v与与B夹角)夹角)2、V B,VL,LBvB3、V 与与B成成 角角,VL,LB E=0v三、导体切割磁感线运动时的电动势三、导体切割磁感线运动时的电动势2021/8/8 星期日9LvB找有效长度。找有效长度。4、V B ,LB,导体棒不是直线,导体棒不是直线三、导体切割磁感线运动时的电动势三、导体切割磁感线运动时的电动势2021/8/8 星期日10 求下面图示情况下,求下面图示情况下,a a、b b、c c三段导体两端的感应三段导体两端的感应电动势各为多大?电动势各为多大?E=BLv三
7、、导体切割磁感线运动时的电动势三、导体切割磁感线运动时的电动势2021/8/8 星期日11如图,匀强磁场的磁感应强度为如图,匀强磁场的磁感应强度为B,长为,长为L的金属的金属棒棒ab在垂直于在垂直于B的平面内运动,速度的平面内运动,速度v与与L成成角,角,求金属棒求金属棒ab产生的感应电动势。产生的感应电动势。abvE=BLvsin2 2 2 22021/8/8 星期日12课堂小结课堂小结求平均感应电动势求平均感应电动势t近于近于0时,时,E为瞬时感应电动势为瞬时感应电动势求平均感应电动势求平均感应电动势,v是平均速度是平均速度求瞬时感应电动势,求瞬时感应电动势,v是瞬时速度是瞬时速度2021
8、/8/8 星期日131、穿过一个电阻为、穿过一个电阻为1的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀减的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀减少少2Wb,则,则()()A、线圈中的感应电动势一定是每秒减少、线圈中的感应电动势一定是每秒减少2vB、线圈中的感应电动势一定是、线圈中的感应电动势一定是2vC、线圈中的感应电流一定是每秒减少、线圈中的感应电流一定是每秒减少2AD、线圈中的感应电流一定是、线圈中的感应电流一定是2A不变!不变!不变!不变!2021/8/8 星期日142、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,若线圈所围面积、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示
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