电磁感应定律

1、日照市工业学校 张全珍电磁感应现象电磁感应现象英国物理学家英国物理学家化学家法法 拉拉 第第M.Faraday(1791-1867) 线圈中感应电动势的大小，线圈中感应电动势的大小， 与线圈中磁通量的变化率成与线圈中磁通量的变化率成 正比。正比。法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律教学目标教学目标 （一）（一）知识目标知识目标 1.1.理解电磁感应电动势的概念。理解电磁感应电动势的概念。 2.2.理解法拉第电磁感应定律的主要内容。理解法拉第电磁感应定律的主要内容。 3.3.掌握电磁感应定律的公式并能应用。掌握电磁感应定律的公式并能应用。 （二）（二）技能目标技能目标 1.1.用线圈以及常见磁铁

2、完成简单的实验验证用线圈以及常见磁铁完成简单的实验验证 电磁感应定律的主要内容。电磁感应定律的主要内容。 2.2.用法拉第电磁感应定律解决问题。用法拉第电磁感应定律解决问题。 （三）情感目标（三）情感目标 通过实验观察、学习，培养同学们热爱科学、通过实验观察、学习，培养同学们热爱科学、 热爱探索、学会分析论证等科学探究方法热爱探索、学会分析论证等科学探究方法. .复习回顾：1.在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？闭合电路中的磁通闭合电路中的磁通量发生量发生变化变化2.在电磁感应现象中，磁通变化的方式有哪些？在电磁感应现象中，磁通变化的方式有哪

3、些？=B S 由于闭合回路中的由于闭合回路中的面积变化面积变化引起磁通变化引起磁通变化 = 2-1 = B S由于闭合回路中的由于闭合回路中的磁感应强度变化磁感应强度变化引起磁通变化引起磁通变化 = 2-1 = B S进入新课： 工厂里要生产加工一批发电机，要求发电机工厂里要生产加工一批发电机，要求发电机能产生的感应电动势为能产生的感应电动势为25V，我们应该如何为，我们应该如何为他们设计呢？他们设计呢？电机的匝数，磁场等因素我们应该怎样考电机的匝数，磁场等因素我们应该怎样考虑才能顺利完成任务？虑才能顺利完成任务？电路中产生持续电流的条件是什么？（1 1）电路闭合电路闭合（2 2） 有电源有电

4、源 电源在哪里？电源在哪里？一 探究影响感应电动势大小的因素在电磁感应现象中在电磁感应现象中,产生的电动势叫做产生的电动势叫做感应电动势感应电动势。（一）（一） 感应电动势感应电动势（二）影响感应电动势大小的因素二）影响感应电动势大小的因素我们怎样我们怎样判断判断感应电动势的大小？感应电动势的大小？影响感应电动势大小的因素影响感应电动势大小的因素提供器材：提供器材： 猜猜 想：想： 可能与什么因素有关可能与什么因素有关实验探究：实验探究：010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象实验实验1010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象磁铁与

5、线圈相对运动时的电磁感应现象实验实验1一根磁铁快速插入一根磁铁快速插入两根磁铁快速插入两根磁铁快速插入实验实验2010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象在在相同时相同时, , 时间时间t t越短越短, ,感应电动势感应电动势e e越大。越大。t t越长，越长，感应电动势感应电动势e e越小。越小。实验实验1一根磁一根磁铁快速铁快速插入插入两根磁两根磁铁快速铁快速插入插入实验实验2t t相同时相同时, ,越大越大, ,感应电动势感应电动势e e越大。越大。越小，越小，感应电动势感应电动势e e越小。越小。 结论结论 感应电动势感应电动势e e的大小

6、的大小 跟磁通变化量跟磁通变化量成正比成正比 和所用时间和所用时间t t成反比成反比. .经过实验验证表明：经过实验验证表明： 线圈中感应电动势的大小，与线圈线圈中感应电动势的大小，与线圈中中磁通量的变化率磁通量的变化率成正比。这就是成正比。这就是tke二 法拉第电磁感应定律 当闭合电路中的线圈匝数是1匝时，感应电动势大小的表达式怎么写呢？te 当闭合电路中的线圈匝数是n匝串联时，感应电动势大小的表达式又怎么写呢？tne 实际工作中实际工作中, ,为了获得较大的感应电动势为了获得较大的感应电动势, ,常常常采用几百匝甚至几千匝的线圈。常采用几百匝甚至几千匝的线圈。金属棒在磁场中作切割磁力线运动

7、时金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象的电磁感应现象010203040GSN金属棒在磁场中作切割磁力线运动时金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象的电磁感应现象010203040GSN例例1 1 闭合线圈中一长为闭合线圈中一长为L L的导体的导体, ,在磁感应强度为在磁感应强度为B B的匀强的匀强磁场中，以速度磁场中，以速度V V匀速切割磁感线，求匀速切割磁感线，求tt时间内产生的感时间内产生的感应电动势。应电动势。L GLv解：回路在时间回路在时间t t内增大的面积内增大的面积 为：为：S = L(S = L(vt)t)产生的感应电动势为：产生的感应电动势为：穿过回路的

8、磁通的变化量为：穿过回路的磁通的变化量为：= BS= BS= BL= BLvtt 已知：L V t B te ttBLvBLv 若导体若导体垂直切割垂直切割磁感线磁感线方向：用右手定则d=vtv vB BV V1 1=Vsin=Vsin V V2 2=Vcos=Vcos 若导体若导体斜切斜切磁感线磁感线（为为v v与与B B夹角）夹角） （此时感应电动势）（此时感应电动势）sin BLve 有一个有一个5050匝的线圈，如果穿过它的磁通量的匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为变化率为0.5Wb/s0.5Wb/s，求感应电动势。，求感应电动势。 解：根据公式解：根据公式e=ne=n/ / t

9、t = =25V25V练习练习单位是单位是Wb/sWb/s，表示，表示磁通变化率。磁通变化率。 ：单位是：单位是Wb,Wb,表示磁通量表示磁通量我们能合作完成任务吗我们能合作完成任务吗 ？我们要生产加工一批发电机，要求发电机能产我们要生产加工一批发电机，要求发电机能产生的感应电动势为生的感应电动势为25V25V，我们能帮助提供几种设，我们能帮助提供几种设计方案？计方案？ 电机的匝数，磁场的磁通变化率我们应该电机的匝数，磁场的磁通变化率我们应该怎样设计才能顺利完成任务？怎样设计才能顺利完成任务？判断题：判断题：1.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大。（穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大。（

10、）2.磁通量减少得越快，感应电动势越大。磁通量减少得越快，感应电动势越大。( )3.线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电 动势一定越大动势一定越大 （ ）4.线圈中磁通量变化越大，感应电动势一定越大线圈中磁通量变化越大，感应电动势一定越大( ) 5.线圈中磁通量变化越快，感应电动势越大线圈中磁通量变化越快，感应电动势越大( )课堂训练课堂训练1.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

11、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的关系的关系课堂训练课堂训练2.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、导体中有感应电动势就一定有感应电流、导体中有感应电动势就一定有感应电流B、导体中有感应电流就一定有感应电动势、导体中有感应电流就一定有感应电动势C、只要线圈中有磁通穿过就会有感应电动、只要线圈中有磁通穿过就会有感应电动势势D、只要直导体在磁场中运动就会有感应电、只要直导体在磁场中运动就会有感应电动势动势B课堂训练课堂训练小结 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律线圈中感应电动