1、高中物理选修高中物理选修3-23-2第四章第四章 电磁感应电磁感应问题问题1 1：据前面所学，电路中存在持续电流：据前面所学，电路中存在持续电流的条件是什么？的条件是什么？问题问题2 2：什么叫电磁感应现象？产生感应电：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？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知识回顾：知识回顾：试试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
2、：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）知识回顾：知识回顾：存在感应电流必然存在对应的电动势；存在感应电流必然存在对应的电动势；物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生的电动势叫做的电动势叫做感应电动势感应电动势。等等 效效人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件一、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
3、中产生的电动势。在电磁感应现象中产生的电动势。SN+G+人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件二、探究：影响感应电动势大小的因素二、探究：影响感应电动势大小的因素从演示的实验、感应电动从演示的实验、感应电动势的产生做出合理的猜想势的产生做出合理的猜想学生猜想：（学生猜想：（1）（2）t感应电动势的大小与哪些感应电动势的大小与哪些因素有关？因素有关？人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件实验探究一、控制实验探究一、控制tt相同，探究相同，探究E E感感与与的关系的关系实验探究：实验探究：探究探究E E感感与与、tt关系关系 实验
4、探究二、控制实验探究二、控制 相同，探究相同，探究E感感与与t的关系的关系 人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论控制控制t相同，相同，一根磁铁快速插一根磁铁快速插入线圈入线圈比较电流计偏转情况：比较电流计偏转情况：偏转角度偏转角度大大t相同时：相同时：，两根磁铁快速插两根磁铁快速插入线圈入线圈控制控制 相同相同两根磁铁快速插两根磁铁快速插入线圈入线圈比较电流计偏转情况：比较电流计偏转情况：偏转角度偏转角度大大 相同时：相同时：.两根磁铁缓慢插两根磁铁缓慢插入线圈入线圈二、实验探究：二、实验探究：人教版高中物理电
5、磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件结论：结论：（1）当当 越大，越大，t 相同，相同，E感感越大。越大。（2）当）当相同，相同，t 越小，越小，E感感越大。越大。叫磁通量的变叫磁通量的变 化率，表示磁通量变化的化率，表示磁通量变化的 快快 慢，慢，综合可知：当综合可知：当 越大时，越大时，E感感越大。越大。tt人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件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 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
6、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:tE tKE (K(K是一个常数，国际单位制是一个常数，国际单位制 K=1)K=1)tE 表达式：表达式：人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件tnE (n(n为线圈的匝数为线圈的匝数)当有当有n n匝线圈时，可将其视为匝线圈时，可将其视为n n个电源串联个电源串联,其其感应电动势为：感应电动势为：说明：说明：1 1、这个公式是法拉第电磁感应定律的一般表达式；、这个公式是法拉第电磁感应定律的一般表达式；2 2、单位：、单位：1V=1Wb/s1V=1Wb/s3 3、公式中的、公
7、式中的取绝对值，不涉及正负；取绝对值，不涉及正负；4、E表示表示tt内的平均感应电动势内的平均感应电动势人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件2、定律的理解、定律的理解归纳归纳:、/t的意义的意义 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=BS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=2 2 一一 1 1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感应电动势的势的条件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的快慢变化的快慢 决定决定感应电
8、动感应电动势的势的大小大小人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件1、有一个有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为化率为0.5Wb/s，求感应电动势。，求感应电动势。用用 公式解题：公式解题：tnE 2、一个、一个100匝的线圈，在匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从内穿过它的磁通量从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。3、一个匝数为、一个匝数为100、面积为、面积为10cm2的线圈垂直的线圈垂直磁场放置磁场放置,在在0.5s内穿过它的磁场从内穿过它的磁场从1T增加到增加到
9、9T。求线圈中的感应电动势。求线圈中的感应电动势。人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件ab Gabv回路在时间回路在时间t内增大的面积内增大的面积为：为：S=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穿过回路的磁通量的变化为：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,处于处于匀强磁场中，磁感应强度是匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度以速度v匀匀速切割磁感线，
10、求产生的感应电动势速切割磁感线，求产生的感应电动势人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件vB BV1V2若导体运动方向跟磁感应若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角强度方向有夹角(导体斜切导体斜切磁感线磁感线)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人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件四、反电动势四、反电动势1、定义：、定义：电动电动机转动时产生的机转动时产生的感应电动势感应电动势总要总要削弱削弱电源产生的电源产生的电流电流人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人
11、教版高中物理电磁感应优秀PPT课件1、反电动势总是要阻碍线圈的转动、反电动势总是要阻碍线圈的转动线圈要维持转动线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式的能电能转化为其它形式的能.说明：说明：2、电动机停止转动、电动机停止转动,就没有反电动势就没有反电动势,线圈中线圈中电流会很大电流会很大,电动机会烧毁电动机会烧毁,要立即切断电源要立即切断电源,进行检查进行检查.（机械阻力大、电压低机械阻力大、电压低）人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件.一、感应电流与感应电动势一、感应电流与感应电动势 如何判断如何判断正、负极正、
12、负极二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律 tE 1、定义式：、定义式：2、推论：、推论：sin1BLvBLvE三、反电动势三、反电动势线圈转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生线圈转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生的电流的电流小结：小结：人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件课堂训练：课堂训练：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2 Wb，则（，则（）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 V 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 V C线圈中的
13、感应电动势始终是线圈中的感应电动势始终是2 V D线圈中不产生感应电动势线圈中不产生感应电动势人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件/10-2Wbt/sA BD0120.1 2 2、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：化的规律如图所示，则：()()A A、线圈中、线圈中0 0时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大B B、线圈中、线圈中D D时刻感应电动势为零时刻感应电动势为零C C、线圈中、线圈中D D时刻感应电动势
14、最大时刻感应电动势最大D D、线圈中、线圈中0 0到到D D时间内平均感应电动势为时间内平均感应电动势为0.4V0.4VABD课堂训练：课堂训练：人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件3、如图、如图,有一匀强磁场有一匀强磁场B=1.010-3T，在垂，在垂直磁场的平面内直磁场的平面内,有一金属棒有一金属棒AO,绕平行于磁绕平行于磁场的场的O轴顺时针转动轴顺时针转动,已知棒长已知棒长L=0.20m，角，角速度速度=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有，求：棒产生的感应电动势有多大？多大？V1082242BLBStE课堂训练：课堂训练：人教版高中物理电磁感应优
15、秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件4、如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，、如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用第一次用0.05s，第二次用，第二次用0.1s。试求：。试求：(1)两次线圈中的两次线圈中的平均感应电动势之比平均感应电动势之比?(2)两次线圈中两次线圈中 电流之比电流之比?(3)两次通过线圈两次通过线圈电荷量之比电荷量之比?(4)两次在两次在R中产生中产生热量之比热量之比?12122121ttttEE12212121EEERREII11221121tItIqq1222212121tRItRIQQ人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件人教版高中物理电磁感应优秀PPT课件
