4.4法拉第电磁感应定律新课.ppt
31页1、第四章 电磁感应,4.4 法拉第电磁感应定律,复习: 电流的磁效应与电磁感应现象的区别 电流的磁效应是“电生磁”的现象。 电磁感应现象是“磁生电”的现象。 二者因果关系不同,是“可逆过程”。 产生感应电流的条件是什么? 闭合电路 磁通量变化 楞次定律的内容是什么?如何理解?应用要点。 内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流磁通量的变化。 理解:阻碍变化或反抗原因。 应用要点:即增反减同、来拒去留、增缩减扩、增离减靠。,探究一:比较甲、乙两个电路并思考,思考一:图乙中在电键闭合状态,磁铁插入或拔出的过程,电路中有无电动势? 既然闭合电路中有感应电流,也一定有电动势。 思考二:图乙中在电键断开状态,磁铁插入或拔出的过程,电路中有无电动势? 无感应电流,但有电动势。 可见电磁感应现象的本质是产生电动势。 电源产生电动势的那部分导体相当于电源。,结论一:感应电动势概念 定义: 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势(E)。 产生电动势的那部分导体相当于电源。 产生条件: 只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势。 新问题: 感应电动势大小如何计算?,探究二:感应电动势大小如何计
2、算?,实验与观察,收集信息,分析加工信息,综合得出结论,实验:将条形磁铁从同一位置抽出线圈,到同一高度。 观察:快抽出和慢抽出有什么相同点和不同点?,都发生了相同变化,都产生了E(I),变化的快慢不同,产生的E(I)大小不等,磁通量变化越快,感应电动势越大。,因为变化,所以有感应电动势产生,又因为有闭合电路,所以有感应电流产生,现象:快抽出指针偏角大;慢抽出指针偏角小。,猜想,感应电动势:跟磁通量有关或跟磁通量的变化有关,还是跟磁通量的变化快慢有关。,思考与讨论:下列推理正确的是 磁通量大,磁通量变化一定大? 磁通量大,磁通量的变化率一定大? 磁通量变化大,磁通量的变化率一定大? 磁通量的变化率大,磁通量变化的越快?,、/t的比较,(类比速度、速度的变化和加速度),结论二:法拉第电磁感应定律,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。,1.内容:,注意:公式中取绝对值,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。,2.公式:,n为线圈的匝数,1.面积变化类:磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,SS2-S1,此时:,2.磁感应强度变化类:垂直于磁场的回路面积S不
3、变,磁感应强度B发生变化,BB2-B1,此时:,2、应用:用公式 求E的二种常见情况:,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,感应电动势越大 B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大 D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大,D,练习1,16V,1.6V,练习4,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00以角速度由图示位置逆时针方向转动。求: (1)线圈转过1/2周的过程中的平均感应电动势 (2)线圈转过1/4周呢?, ,回路在时间t内增大的面积为:,S=Lvt,穿过回路的磁通量的变化为:,产生的感应电动势为:,(V是相对于磁场的速度),探究三:导体切割磁感线时的感应电动势计算,思考:如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于匀强磁场中,磁感应强度是B,ab以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势,探究四:若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角 (导体斜切磁感线),导线运动方向和磁感线平行时, E=0,为v与B夹角,导线的长度L应为有效长度,探究四:若导体形状不
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