高二物理-法拉第电磁感应定律优秀课件.ppt

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1、高二物理-法拉第电磁感应定律第1页，本讲稿共14页问题问题1 1：据前面所学，电路中存在持续电：据前面所学，电路中存在持续电流的条件是什么？流的条件是什么？问题问题2 2：什么叫电磁感应现象？产生感应：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？电流的条件是什么？（1 1）闭合电路；）闭合电路；（2 2）有电源）有电源 产生感应电流的条件是：产生感应电流的条件是：（1 1）闭合电路；（）闭合电路；（2 2）磁通量变化。）磁通量变化。利用利用磁场产生电流磁场产生电流的现象的现象第2页，本讲稿共14页16.2 16.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小感应电动势的大小 试试

2、从本质上从本质上比较甲、乙两比较甲、乙两电路的异同电路的异同乙乙甲甲相同点：相同点：两电路都是闭合的，有电流两电路都是闭合的，有电流不同点：不同点：甲中有电池（甲中有电池（电源电源）乙中有螺线管乙中有螺线管（相当于电源相当于电源）第3页，本讲稿共14页一、感应电动势一、感应电动势（E E）16.2 16.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小感应电动势的大小1.1.定义定义:在电磁感应现象中产生的电动势。在电磁感应现象中产生的电动势。第4页，本讲稿共14页产生感应电流只不过是一个现象产生感应电流只不过是一个现象，它表示电路中在，它表示电路中在输送着电能；而产生感应电动势才是

3、电磁感应现象的输送着电能；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。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：几点说明：不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生不论电路是否闭合，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，变化，电路中就产生感应电动势，产生感应电动势是产生感应电动势是电磁感应现象的本质电磁感应现象的本质。磁通量是否变化是电磁感应的根本原因磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量。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。闭合

4、的，电路中将会有感应电流。第5页，本讲稿共14页变化变化产生产生E E产生产生I I 总电阻一定时，总电阻一定时，E E越大越大，I I越大，越大，指针偏转越大指针偏转越大。变化的快慢不同变化的快慢不同 都发生了变化都发生了变化问题问题1 1：在实验中，电流表指针偏转原因：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？是什么？问题问题2 2：电流表指针偏转程度跟感应电动：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？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：观察实验，分析并思考回答下面的问题：问题问题3 3：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线

5、圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？快插入和慢插入有什么相同和不同？从条件上看从条件上看从结果上看从结果上看相同相同不同不同都产生了都产生了I I产生的产生的I I大小不等大小不等第6页，本讲稿共14页一、感应电动势一、感应电动势（E E）16.2 16.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小感应电动势的大小1.1.定义定义:在电磁感应现象中产生的电动势。在电磁感应现象中产生的电动势。2 2磁通量变化磁通量变化越快越快，感应电动势越大。，感应电动势越大。磁通量变化磁通量变化磁通量变化快慢磁通量变化快慢磁通量磁通量第7页，本讲稿共14页一、感应电动势一、感应电动势（E E）

6、16.2 16.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小感应电动势的大小1.1.定义定义:在电磁感应现象中产生的电动势。在电磁感应现象中产生的电动势。2 2磁通量变化磁通量变化越快越快，感应电动势越大。，感应电动势越大。电路中电路中感应电动势感应电动势的大小，跟穿过这一电路的大小，跟穿过这一电路的的磁通量的变化率磁通量的变化率成成正正比。比。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:(K(K是一个常数是一个常数)(n(n为线圈的匝数为线圈的匝数)第8页，本讲稿共14页一、感应电动势一、感应电动势（E E）16.2 16.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感

7、应定律 感应电动势的大小感应电动势的大小 电路中电路中感应电动势感应电动势的大小，跟穿过这一电的大小，跟穿过这一电路的路的磁通量的变化率磁通量的变化率成成正正比。比。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:(n(n为线圈的匝数为线圈的匝数)2.2.数学表达式数学表达式:平均磁通平均磁通变化率变化率 平均感应电动势平均感应电动势 瞬时磁通瞬时磁通变化率变化率 瞬时感应电动势瞬时感应电动势 第9页，本讲稿共14页三、重要的推论三、重要的推论 如图所示闭合线圈一部分导体如图所示闭合线圈一部分导体abab处于匀强磁场处于匀强磁场中，磁感应强度是中，磁感应强度是B B，abab以

8、速度以速度v v匀速切割磁感线，匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。求产生的感应电动势。回路在时间回路在时间t t内增大的面积为：内增大的面积为：S=LvtS=Lvt解：解：产生的感应电动势为：产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：穿过回路的磁通量的变化为：=BS=BSv vB BV V2 2V V1 1=Vsin=Vsin=Vcos=Vcos 若导体斜切磁感线若导体斜切磁感线（为为v v与与B B夹角）夹角）=BLvt=BLvt第10页，本讲稿共14页一、感应电动势一、感应电动势（E E）16.2 16.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小感应电动势的大小1.1

9、.定义定义:在电磁感应现象中产生的电动势。在电磁感应现象中产生的电动势。2 2磁通量变化磁通量变化越快越快，感应电动势越大。，感应电动势越大。电路中电路中感应电动势感应电动势的大小，跟穿过这一的大小，跟穿过这一电路的电路的磁通量的变化率磁通量的变化率成成正正比。比。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:(n(n为线圈的匝数为线圈的匝数)2.2.数学表达式数学表达式:三、重要的推论三、重要的推论 （为为v v与与B B夹角）夹角）第11页，本讲稿共14页巩固练习：巩固练习：1 1穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增加均匀地增加

10、2 Wb2 Wb，则：，则：A A线圈中的感应电动势每秒钟增加线圈中的感应电动势每秒钟增加2 V2 V B B线圈中的感应电动势每秒钟减少线圈中的感应电动势每秒钟减少2 V2 V C C线圈中的感应电动势始终是线圈中的感应电动势始终是2 V2 V D D线圈中不产生感应电动势线圈中不产生感应电动势第12页，本讲稿共14页2 2一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做一个矩形线圈，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：匀速转动，当线圈处于如图所示位置时，它的：A.A.磁通量最大磁通量最大,磁通量变化率最大磁通量变化率最大,感应电动势最大感应电动势最大B.B.磁通量最

11、小磁通量最小,磁通量变化率最大磁通量变化率最大,感应电动势最大感应电动势最大C.C.磁通量最大磁通量最大,磁通量变化率最小磁通量变化率最小,感应电动势最大感应电动势最大D.D.磁通量最小磁通量最小,磁通量变化率最小磁通量变化率最小,感应电动势最大感应电动势最大3 3如右图所示的匀强磁场中，如右图所示的匀强磁场中，B=0.4 TB=0.4 T，导体，导体abab长长L=40 cmL=40 cm，电阻，电阻R ab=0.5 R ab=0.5，框架电阻不计，当导，框架电阻不计，当导体体abab以以v=5 m/sv=5 m/s的速度匀速向左运动时，电路中产的速度匀速向左运动时，电路中产生的感应电流为生的感应电流为 。1.6A1.6A第13页，本讲稿共14页课后思考题课后思考题 求下面图示情况下，求下面图示情况下，a a、b b、c c三段导三段导体两端的感应电动势各为多大？体两端的感应电动势各为多大？第14页，本讲稿共14页