法拉第电磁感应定律

1、第四章第四章 电磁感应电磁感应4.44.4法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律江苏省阜宁县第一高级中学江苏省阜宁县第一高级中学 朱静朱静1.闭合回路2.磁通量发生变化回忆电路中有电流的条件回忆电路中有电流的条件：1.闭合回路2.电源提供电动势那电磁感应现象中的电源在哪、那电磁感应现象中的电源在哪、电动势又为多少呢？电动势又为多少呢？ R a b v L S N G v a b a b R E r a b G E r 1.在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势2.产生感应电动势的那部分导体相当于电源产生感应电动势的那部分导体相当于电源产生感应电动势的条件

2、是什么？产生感应电动势的条件是什么？问题：问题：S闭合，回路中是否有电流？为什么？闭合，回路中是否有电流？为什么？S断开，回路中无电流，由图（）知断开，回路中无电流，由图（）知电动势电动势依然还有！依然还有！3.产生感应电动势的条件:4.感应电动势与感应电流:感应电动势是形成感应电流的必要感应电动势是形成感应电流的必要条件，有感应电动势不一定存在感条件，有感应电动势不一定存在感应电流（要看电路是否闭合），有应电流（要看电路是否闭合），有感应电流一定存在感应电动势感应电流一定存在感应电动势回路中的磁通量发生变化回路中的磁通量发生变化感应电动势的大小跟哪些因素有关？感应电动势的大小跟哪些因素有关？

3、探究感应电动势大小与磁通量变化的关系探究感应电动势大小与磁通量变化的关系:既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动势，那么感应电动势是否与磁通量的应电动势，那么感应电动势是否与磁通量的变化有关呢？变化有关呢？感应电动势感应电动势E的大小与磁通量的变化量的大小与磁通量的变化量有有关。此外，电磁感应现象只在磁通量发生变化关。此外，电磁感应现象只在磁通量发生变化的过程中被观察到，那么，感应电动势的大小的过程中被观察到，那么，感应电动势的大小是否也与完成磁通量变化所用的时间有关呢？是否也与完成磁通量变化所用的时间有关呢？提出问题:猜想与假设:实验探究实验探究:

4、实验一实验一:变化变化产生产生E E产生产生I I 知知：由由rREI 总电阻一定时，总电阻一定时，E E越大越大，I I越大，越大，指针偏转越大指针偏转越大。 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问题问题1 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 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？实验分析实验分析:问题问题3 3：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？快插入和慢插入有什么相同和不

5、同？ 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都产生了都产生了I I产生的产生的I I大小不等大小不等实验探究实验探究:实验二实验二:1、当时间相同时、当时间相同时,磁通量变化越大磁通量变化越大,感应电感应电流就越大流就越大,表明感应电动势越大。表明感应电动势越大。2、当磁通量变化相同时、当磁通量变化相同时,所用时间越短所用时间越短,感感应电流就越大应电流就越大,表明感应电动势越大表明感应电动势越大感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的变化率有关有关，即与磁通量的变化率有关.分析与论证分析与论证结论结论磁通量的变化率磁

6、通量的变化率t t 1 1、内容：、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这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一电路的磁通量变化率/ / t t成正比成正比二、法拉第电磁感应定律：二、法拉第电磁感应定律：2 2、数学表达式、数学表达式Ektt（国际单位时（国际单位时k=1）问题：若闭合电路是问题：若闭合电路是n匝线圈，且穿过每匝匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量相同，线圈的磁通量相同，E？ 若有若有n n匝线圈，则相当于有匝线圈，则相当于有n n个电源串个电源串联，总电动势为：联，总电动势为：Ent注意：公式中注意：公式中应取绝对值应取绝对值, ,不涉及正负不涉及正负. .区别区别

7、: 磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零定为零;磁通量的变化大，磁通量的变化率也磁通量的变化大，磁通量的变化率也不一定大。不一定大。磁通量、磁通量变化、磁通量变化率磁通量、磁通量变化、磁通量变化率磁通量磁通量速度速度v v磁通量的变化磁通量的变化 速度的变化速度的变化v v磁通量的变化率磁通量的变化率E=E=/t t速度的变化率速度的变化率a=a=v/ v/ t t（可以类比速度、速度的变化和加速度。）（可以类比速度、速度的变化和加速度。）例题例题1：如图，磁感应强度B，导体棒长度

8、L以速度v匀速向右移动一段时间t，求其产生的感应电动势E。解：由法拉第电磁感应定律得：三、导线切割磁感线时的电动势三、导线切割磁感线时的电动势E=BLV E=BLV (B(B、L L、v v两两垂直两两垂直) )若BL、VL，而B与V有夹角，则可将速度分解。感应电动势一般表达式：例题例题2：下列说法正确的是（：下列说法正确的是（ ） A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大应电动势一定越大 C.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大的感应电动势越大D例题例题3：有一面积为：有一面积为S100cm2的金属环，电的金属环，电 阻为阻为R0.1，环中磁场变化规律如图所示，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在磁场方向垂直环面向里，则在t1t2时间内金属时间内金属环中产生的感应电动势环中产生的感应电动势