【物理】法拉第电磁感应定律课件-2023-2024学年高二下学期物理鲁科版(2019)选择性必修第二册.pptx
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1、第2节 法拉第电磁感应定律第二章 电磁感应及其应用 高中物理选择性必修第二册一、感应电动势由电磁感应现象而出现的电动势,我们称为由电磁感应现象而出现的电动势,我们称为感应感应电动势。电动势。能产生感应电动势的那部分导体相当于电源能产生感应电动势的那部分导体相当于电源电源即使不接入电路中其电动势依然存在感应电动势的产生与电路是否闭合无关是否闭合无关只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流电磁感应现象的发生过程:电磁感应现象的发生过程:磁通量变化产生感应电动势出现电流闭合电路闭合电路电磁感磁感应现象中,感象中,感应电动势更能反映更能反映电磁感磁感应现象的本象的本质。部份导体
2、成为电源有感应电流 一定有感应电动势有感应电动势不一定有感应电流感应电动势+闭合回路 感应电流结论结论感应电动势的大小与感应电动势的大小与磁通量的变化快慢磁通量的变化快慢有关有关如何描述磁通量的变化快慢?如何描述磁通量的变化快慢?二、法拉第电磁感应定律磁通量的变化快慢磁通量的变化快慢=单位时间的磁通变化量,单位时间的磁通变化量,即即磁通量变化率磁通量变化率精确实验表明:精确实验表明:精确实验表明:精确实验表明:电路中电路中感应电动势的大小感应电动势的大小与穿过这一电路的与穿过这一电路的磁通量变化率磁通量变化率成正比成正比二、法拉第电磁感应定律磁通量变化率k为比例常数比例常数感应电动势采用国际单
3、位制(单匝匝线圈)圈)k=1为获得更大电动势,常采用n匝线圈,相当于有n个电源串联,总电动势为:注意:注意:感应电动势E是标量,但有方向,与电源内部内部电流方向一致 (用楞次定律或右手定则判断)二、法拉第电磁感应定律1.穿过回路的磁通量越大,回路中的感应电动势也越大()2磁通量的变化量越大,回路中的感应电动势越大()3.磁通量的变化量越快,回路中的感应电动势越大()4穿过回路的磁通量的变化率为0,回路中的感应电动势一定为0()5某一时刻穿过回路的磁通量为0,回路中的感应电动势一定为0()6.在变化的磁场中,穿过一个50匝闭合线圈的磁通量每秒均匀增加1Wb,说明线圈中的感应电动势每秒钟增加50V
4、()称为磁感应强度变化率6.当闭合回路匝数不变,磁通量随时间均匀变化时,感应电动势的大小不变()7.当闭合回路匝数不变,磁感应强度随时间均匀变化时,感应电动势的大小不变()B1B2BDBD书本书本P44P44CC书本书本P44P44先判断感应电动势的大小先判断感应电动势的大小当磁通量变化是由导线切割磁感线引起时当磁通量变化是由导线切割磁感线引起时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ab处于匀强磁处于匀强磁场中,导轨宽为场中,导轨宽为L,磁感应强度是,磁感应强度是B,ab以速以速度度v匀速匀速切割磁感线,切割磁感线,S=Lvt产生的感应电动势为:产生的感应电动势为:=BS=BLv
5、t单匝匝当v是平均速度时,E是平均值当v是瞬时速度时,E是瞬时值感应电动势的产生与电路是否闭合无关是否闭合无关2对公式的理解(1)v是相对于磁场的速度,L 为有效切割长度(2)当B、L、v两两垂直时,EBLv(3)当B、L、v有任意两个量的方向互相平行(不切割),E0(4)当BL,Lv,而v 与B 成 角时,导线切割磁感线产生的感应电动势大小为EBlv=BlvsinB与v不垂直(5)当BL,Bv,但L与v不垂直时,L应为导线在与v垂直方向上的投影长度。LdL与v不垂直有效切割有效切割长度度 杆杆长或导线是曲折的(先首尾相连成直线)由磁场变化引起磁通量变化而产生的感应电动势导体切割磁感线而产生的
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