【物理课件】法拉第电磁感应定律 2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

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1、法拉第法拉第电电磁感磁感应应定律定律一、感应电动势二、法拉第电磁感应定律三、法拉第电磁感应定律的应用 交流发电机思考：交流发电机是应用什么原思考：交流发电机是应用什么原理进行发电的？理进行发电的？问题引入问题引入如图所示，当电键 S 闭合后，电路中将产生电流。电路中产生的电流，可由全电路欧姆定律求出：当电键 S 闭合，磁铁向下运动时，电路中也产生电流。SRE电源R i*如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里 在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势，用 E 表示。感应电动势感应电动势1.感应电动势 产生感应电动势的那部分导体相当于电源。2.感应电流的大小RS电源v产生感应电动势的那

2、部分导体的电阻，相当于电源的内电阻 。实验探究实验探究 猜想：感应电动势的大小跟哪些因素有关？法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律演示实验1 将将磁磁铁铁迅迅速速插插入入与与慢慢慢慢插插入入线线圈圈中中，观观察察电电流流表表指指针针偏偏转转的的角角度。度。实验现象 将将磁磁铁铁迅迅速速插插入入线线圈圈时时,指指针针偏偏转转的的角角度度大大,感感应应电电流流大大，感感应应电电动动势势大大；将将磁磁铁铁慢慢慢慢插插入入线线圈圈时时，电电流流小小，感应电动势也小。感应电动势也小。将磁铁迅速插入线圈与慢慢插入线圈时，穿过线圈的磁通的变化量 相同，但所用时间 t 不

3、同，产生的感应电动势不同，说明感应电动势的大小与磁通的变化所用时间有关。演示实验2 将将粗粗磁磁铁铁和和细细磁磁铁铁以以相相同同的的速速度度分分别别插插入入线线圈圈中中，观观察察电电流流表指针偏转角度。表指针偏转角度。实验现象 当当粗粗磁磁铁铁插插入入线线圈圈时时，电电流流表表指指针针偏偏转转的的角角度度大大，说说明明电电路路中中的的电电流流大大，感感应应电电动动势势大大。当当细细磁磁铁铁插插入入线线圈圈时时，电电流流表表指指针针偏偏转转的的角角度度小小，则则电路中的电流小，感应电动势也小。电路中的电流小，感应电动势也小。上述实验表明，穿过线圈的磁通的变化量不同，产生的感应电动势也不同。*如果

4、 Flash 动画无法正常显示，请点击这里1 1、当、当磁通量变化相同时，所用时间越短，磁通量变化相同时，所用时间越短，感应电流就感应电流就越大，表明感应电动势越大。越大，表明感应电动势越大。2 2、感应电动势、感应电动势的大小跟磁通量变化和所用的大小跟磁通量变化和所用时间时间都有关都有关，即与磁通量的变化，即与磁通量的变化率率 有关。有关。结论结论/t 1.文字表述：文字表述：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率路的磁通量变化率/t成正比成正比。2.数学表达式数学表达式(国际单位国际单位)若有若有 n 匝线圈，则相当于有匝线圈，则相当于有

5、n个电源串联，总电动势个电源串联，总电动势为为拓展训练拓展训练1、如图所示：闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势（动生）。【例1】在一个B0.1 T 的匀强磁场中，放一个面积为0.001 m2 的线圈，其匝数为500匝。在0.1 s 内把线圈平面从平行于磁感应线的方向转过90，变为与磁感应线垂直。求感应电动势的平均值。解：当线圈平行于磁感应线的方向时，穿过线圈的磁通量 10；当线圈平面垂直于磁感应线的方向时，穿过线圈的磁通量为2B S=0.10.001 Wb=1.010-4 Wb。穿过线圈的磁通量为 =2-1=1.01

6、0-4 Wb。由法拉第电磁感应定律，可得 【例2】如图所示，金属框可动边 ab 长0.1 m，磁场的磁感应强度为0.5 T，R=2,当ab在外力作用下以6 m/s的速度向右运动时，导体框和 ab 的电阻不计，求 ab 滑动时产生的感应电动势和闭合电路中的感应电流。解：由导体垂直切割磁感应线的电动势公式，可得 由全电路欧姆定律，可得abRBv1.下列说法中正确的是（）。练习 A.电路中有感应电动势，就一定有感应电流 B.电路中有感应电流，就一定有感应电动势 C.两电路中感应电流较大的，感应电动势也一定大 D.两电路中感应电动势较大的，感应电流也一定大2.一个100 匝的线圈，在0.5 s 内穿过它的磁通量从0.01 Wb 增加到0.09 Wb。求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻是10，当它与一个电阻为990 的电热器串联成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？小小 结结