法拉第电磁感应定律(公开课)课件.ppt

1、法拉第电磁感法拉第电磁感应定律应定律 教教 学目标学目标 v1知道什么叫感应电动势。知道什么叫感应电动势。v2知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别慢的物理量，并能区别、。、。v3理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。式。v4知道知道E=BLv如何推得。如何推得。v5会用法拉第电磁感应定律解决问题。会用法拉第电磁感应定律解决问题。问题：试从本质上比较甲、乙两电路的异同问题：试从本质上比较甲、乙两电路的异同 既然闭合电路中既然闭合电路中有感应电流有感应电流，这个电路中就，这个电路中就一定有电一定有电动势动

2、势。甲甲NSG乙乙产生电动势的那部分导体相当于电源产生电动势的那部分导体相当于电源1、定义：、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电感应电动势（动势（E）.闭合闭合电路中电路中有感应电流有感应电流，这个电路中这个电路中就就一定有一定有感应电动势感应电动势.一、感应电动势一、感应电动势产生感应电动势的那部分导体产生感应电动势的那部分导体相当于相当于电源电源.2、产生条件：、产生条件：只要只要穿过电路的穿过电路的磁通量发生变化磁通量发生变化，电路中电路中就就产生感应电动势。产生感应电动势。3、感应电动势与感应电流：、感应电动势与感应电流：只要磁通量变化只要磁通量变

3、化,电电路中就产生感应电动势路中就产生感应电动势;若电路若电路又又闭合闭合,电路中就有感电路中就有感应电流应电流.磁通量变化是电磁感应的根本原因磁通量变化是电磁感应的根本原因;产生感应电动产生感应电动势是电磁感应现象的本质势是电磁感应现象的本质.二、探究感应电动势跟什么因素有关？二、探究感应电动势跟什么因素有关？v实验：条形磁铁穿插螺线管实验：条形磁铁穿插螺线管探究问题：探究问题：问题问题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：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？问题问题3：在实验中

4、，快速和慢速效果有什：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同？么相同和不同？变化变化产生产生E产生产生I 问题问题1 1：在实验中，电流表指针：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？偏转原因是什么？知：由rREI总电阻一定时总电阻一定时,E越越大大,I越大越大,指针偏转越指针偏转越大大.问题问题2 2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？有什么关系？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都产生了都产生了E(I)产生的产生的E(I)大小不等大小不等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。磁通量的变化快慢磁通

5、量的变化快慢t越大越大?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问题问题3:在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同?磁通量的变化率磁通量的变化率二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律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，跟穿过这一电路的电路的磁通量磁通量的的变化率变化率成成正正比。比。1 1.内容内容:tEtnE注意：注意：公式中公式中取绝对值取绝对值，不涉及正负，感，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。应电流的方向另行判断。2 2

6、.公式公式:n为线圈的匝数为线圈的匝数关于电磁感应，下述说法中正确的是关于电磁感应，下述说法中正确的是()A、穿过线圈的磁通量越大、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大感应电动势越大B、穿过线圈的磁通量为零、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定感应电动势一定为零为零C、穿过线圈的磁通量的变化越大、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动感应电动势越大势越大D、穿过线圈的磁通量变化越快、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势感应电动势越大越大D注意注意:感应电动势感应电动势E与与、/t的关系的关系例与练例与练11有一个有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为通量的变化率

7、为0.5Wb/s，求感应电，求感应电动势。动势。25V例与练例与练1一个一个100匝的线圈，在匝的线圈，在0.5s内穿过它内穿过它的磁通量从的磁通量从0.01Wb增加到增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。求线圈中的感应电动势。16V例与练例与练2一个匝数为一个匝数为100、面积为、面积为10cm2的线的线圈垂直磁场放置圈垂直磁场放置,在在0.5s内穿过它的内穿过它的磁场从磁场从1T增加到增加到9T。求线圈中的感。求线圈中的感应电动势。应电动势。1.6V例与练例与练3ab Gabv回路在时间回路在时间t内增大的面积为：内增大的面积为：S=Lvt产生的感应电动势为：产生的感应电动势为：穿过回

8、路的磁通量的变化为：穿过回路的磁通量的变化为：=BStE =BLvtttBLv BLv（V是相对于磁场的速度）是相对于磁场的速度）三、导体切割磁感线时的三、导体切割磁感线时的感应电动势感应电动势如图所示闭合线框一部分导体如图所示闭合线框一部分导体ab长长l,处于匀强磁场中，处于匀强磁场中，磁感应强度是磁感应强度是B，ab以速度以速度v匀速切割磁感线，求产生的感匀速切割磁感线，求产生的感应电动势应电动势vB BV1V2若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁导体斜切磁感线感线)注意：注意：2、导线的长度、导线的长度L应为应为有效长度有效长度1、导线运动

9、方向和磁感线、导线运动方向和磁感线平行平行时时,E=03、速度、速度v为平均值为平均值(瞬时值瞬时值),E就为平均值就为平均值(瞬时值瞬时值)为为v与与B夹角夹角sin1BLvBLvE三、导体切割磁感线时的三、导体切割磁感线时的感应电动势感应电动势如图如图,一个水平放置的导体框架一个水平放置的导体框架,宽度宽度L=1.50m,接有电阻接有电阻R=0.20,设匀强磁场和框架平面垂直设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度磁感应强度B=0.40T,方向如图方向如图.今有一导体棒今有一导体棒ab跨放在框架上跨放在框架上,并能无摩擦地沿框并能无摩擦地沿框滑动滑动,框架及导体框架及导体ab电阻均不计电阻均不计,当当ab以以v=4.0m/s的速度向右的速度向右匀速滑动时，试求：匀速滑动时，试求：(1)导体导体ab上的感应电动势的大小上的感应电动势的大小(2)回路上感应电流的大小回路上感应电流的大小E=BLv=0.80VA0.4rREI例与练例与练12小结tnEBLvE、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律、导体切割磁感线时的感应电动势、导体切割磁感线时的感应电动势（v、B、L两两垂直两两垂直）sinBLvE（为为B、v之间的夹角）之间的夹角）