44法拉第电磁感应定律(教育精品).ppt

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1、仙桃一中仙桃一中 印来平印来平第四章第四章 电磁感应电磁感应第第4 4节节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仙桃一中仙桃一中 印来平印来平 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：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（电源）（电源）有电源就有电动势有电源就有电动势仙桃一中仙桃一中 印来平印来平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感应电动势。产生感应电

2、动势的那部分导体就相当于电源。当于电源。一、感应电动势一、感应电动势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：有感应电流有感应电流一定一定存在感应电动势；存在感应电动势；IV有感应电动势有感应电动势不一定不一定存在感应电流。存在感应电流。（要看电（要看电路是否闭合）路是否闭合）仙桃一中仙桃一中 印来平印来平3.3.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？（1）部分导体切割磁感线）部分导体切割磁感线仙桃一中仙桃一中 印来平印来平（2）条形磁铁穿插螺线管）条形磁铁穿插螺线管仙桃一中仙桃一中 印来平印来平（3）通电螺线管穿插螺线管）通电螺线管穿插螺线管仙桃

3、一中仙桃一中 印来平印来平感应电动势的大小跟磁通量感应电动势的大小跟磁通量变化的变化的快慢快慢有关。有关。导线运动的速度越导线运动的速度越快快,产生感应电流越产生感应电流越大大；磁铁插入的速度越磁铁插入的速度越快快，感应电流就越，感应电流就越大大。结论结论:仙桃一中仙桃一中 印来平印来平二、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:电路中感应电动势的大小，跟穿过这一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。电路的磁通量的变化率成正比。注意：注意：公式中公式中取绝对值，不涉及正负，感应取绝对值，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。电流的方向

4、另行判断。物理量都取国际单位。2.2.公式公式:n n为线圈的匝数为线圈的匝数表示磁通量变化的快慢表示磁通量变化的快慢仙桃一中仙桃一中 印来平印来平弄清：弄清：1 1、磁通量大，电动势一定大吗？、磁通量大，电动势一定大吗？2 2、磁通量变化大，电动势一定大吗？、磁通量变化大，电动势一定大吗？物理意义物理意义与电磁感应关系与电磁感应关系磁通量磁通量穿过回路的磁感穿过回路的磁感线的条数线的条数多少多少无直接关系无直接关系磁通量变化磁通量变化穿过回路的磁通穿过回路的磁通量量变化变化了多少了多少产生产生感应电动势感应电动势的条件的条件磁通量变化率磁通量变化率/t/t穿过回路的穿过回路的磁通磁通量量变化

5、的快慢变化的快慢决定感应电动势决定感应电动势的大小的大小3.3.、/t/t的区别：的区别：仙桃一中仙桃一中 印来平印来平1、关于电磁感应，下列说法正确的是（、关于电磁感应，下列说法正确的是（）A A、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；B B、穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；、穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；C C、穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大；、穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大；D D、穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。、穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。D D牛刀小试牛刀小试仙桃一中仙桃一

6、中 印来平印来平1.1.一个一个100100匝的线圈，在匝的线圈，在0.5s0.5s内穿过它内穿过它的磁通量从的磁通量从0.010.01W Wb b增加到增加到0.090.09W Wb b。求线圈中的感应电动势。求线圈中的感应电动势。16V16V课堂练习课堂练习仙桃一中仙桃一中 印来平印来平三、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把矩形线框把矩形线框CDMNCDMN放在磁感应强放在磁感应强度为度为B B的匀强磁场里，线框平的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。可移动部分面跟磁感线垂直。可移动部分MNMN长为长为L L，它以速度，它以速度v v向右运动向右运动在在t t 时

7、间内移到时间内移到M1N1M1N1，求，求:t t 时间内产生的感应电动势。时间内产生的感应电动势。N1N1M1M1 G GN NM Mv vS=LvtS=Lvt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=BS=BLvt=BLvtC CD D仙桃一中仙桃一中 印来平印来平v vB B（为为v v与与B B夹角）夹角）2、V B，VL，LBv vB B3、V 与与B成成 角角，VL，LB E=0 E=0v仙桃一中仙桃一中 印来平印来平L Lv vB B找有效长度。找有效长度。4、V B ，LB，导导体棒不是直体棒不是直线线仙桃一中仙桃一中

8、印来平印来平 求下面图示情况下，求下面图示情况下，a a、b b、c c三段导体两端的三段导体两端的感应电动势各为多大？感应电动势各为多大？E=BLv仙桃一中仙桃一中 印来平印来平四、对比两个公式四、对比两个公式求平均感应电动势求平均感应电动势tt近于近于0 0时，时，E 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,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 v是瞬时速度是瞬时速度仙桃一中仙桃一中 印来平印来平2、匝数为、匝数为n200的线圈回路总电阻的线圈回路总电阻R50，整，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，个线圈平面均有垂直于线框

9、平面的匀强磁场穿过，磁通量磁通量随时间变化的规律如图所示，求：线圈中随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应电流的大小。的感应电流的大小。仙桃一中仙桃一中 印来平印来平V V 此电动势阻碍电路中此电动势阻碍电路中原来的电流原来的电流.故称之为反电动势。故称之为反电动势。五、反电动势五、反电动势仙桃一中仙桃一中 印来平印来平仙桃一中仙桃一中 印来平印来平1.作用：削弱了电源电流作用：削弱了电源电流,阻碍线圈的转动阻碍线圈的转动.2.能量转化：线圈要维持原来的转动就必须向电能量转化：线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为机械能。动机提供电能，电能转化为机械能。3.说明：说明：正因为反电动势的存在正因为反电动势的存在,所以对电动机而言所以对电动机而言,欧姆欧姆定律不成立。定律不成立。电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。