法拉第电磁感应定律

3、法拉第电磁感应定律产生电动势的那部分导体相当于电源电源在哪里？甲G丙NSG乙电路中产生持续电流的条件是什么？（1）电路闭合（2）有电源在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。电源在哪里？甲G丙NSG乙感应电动势分为：感生电动势和动生电动势标出电源的正负极甲G丙NSG乙利用楞次定律或右手定则进行判断，电源内部电流由负极指向正极++电动势的方向由电源内部负极指向正极线圈的电阻和导体棒的电阻为电源内阻内电路外电路甲G丙问题（1）当导线断开后，电路中是否还有电流呢？线圈内的感应电动势还存在吗？NSG乙++（2）断路情况下怎样判断电源的正负极？构造闭合回路，利用楞次定律判断SN++练习：判断电源的正负极⑶产生感应电流只不过是一个现象，它表示电路中在输送着电能；而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质，它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。对电磁感应的深刻理解：⑴不论电路是否闭合，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，产生感应电动势是电磁感应现象的本质。⑵磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了，电路中就会产生感应电动势，再若电路又是闭合的，电路中将会有感应电流。Φ变化产生E产生I

问题1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？观察实验，分析思考:问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转越大.Φ变化的快慢不同Φ都发生了变化都产生了E(I)产生的E(I)大小不等磁通量变化越快，感应电动势越大。

磁通量的变化快慢越大?从条件上看从结果上看相同不同问题3: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?

磁通量的变化率内容：

闭合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成正比。纽曼和韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：后人称之为法拉第电磁感应定律用公式表示：k=1写成等式：若线圈有n匝若线圈有1匝（2）Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。感应电动势：（3）Δt较长：平均感应电动势

Δt→0：

瞬时感应电动势（1）N为线圈的匝数（4）电路若不闭合，则构造闭合回路

物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路的磁感线的条数多少没有直接关系磁通量变化△Ф穿过回路的磁通量变化了多少决定是否产生感应电动势磁通量变化率ΔΦ/Δt穿过回路的磁通量变化的快慢

决定产生感应电动势的大小对于Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的理解类比：速度、速度的变化、速度的变化率练习1：有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。25V练习2：一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。16V练习3：如图所示为穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关系图，试根据图说明：（1）穿过某线路的磁通量Φ何时最大？何时最小？（2）Δφ/Δt何时最大？何时最小？（3）感应电动势E何时最大？何时最小？ΦtOt1t2t3t4注意区分几个物理量：①Φ、Δφ、Δφ/Δt②E只与Δφ/Δt有关，而与Φ、Δφ无关。Φ/10-2Wbt/sABD0120.1练习4：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化的规律如图所示，则：()A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4VABD斜率表示Φ的变化率练习5：有一共n匝的线圈，电阻为r，与电阻R相连接，在Δt时间内线圈中磁通量的变化量为ΔΦ，则通过A处导线截面的电荷量为多少？注意：(1)N：线圈匝数(2)R总：内外电路的总电阻A1.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：2.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：用公式 求E的几种常见情况：3、B、S都变！求出的是平均值求出的是瞬时值乘积的导数4、B、S均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时（交流电，下一章学）练习1：如图，半径为r的金属环绕通过某直径的轴00'以角速度ω作匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时,则在金属环转过900角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大?00'B

练习2：如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20㎝2，电阻为1Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图所示。求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大？由图b知，变化率ΔB／Δt=(50-10)/4=10T/s.ab×

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××Gabv回路在时间t内增大的面积为：ΔS=LvΔt产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔt练习3：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匀强磁场V是相对于磁场的速度。若v为平均值（瞬时值）则E为平均值（瞬时值）！此公式要求：v、B、L互相垂直等效长度导体切割磁感线时的感应电动势θvBV1V2（1）若v与B不垂直导线运动方向和磁感线平行时,E=0θ为v与B夹角（2）若L与B不垂直BLv垂直纸面向外abθvE=BL(Vsinθ)E=B(Lsinθ)V（3）若L与v不垂直等效长度---两端点连线在垂直速度方向上的投影长度练习1：半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中，以速度V向右匀速运动时，E=？×

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×ＶＯRE=B·2R·V×

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×ＶＯRvE=0练习2：求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大？E=BLVvLθAB练习3：如图所示，金属线组成滑框，ab可滑动，其电阻为r，长为L，串接电阻R，匀强磁场为B，当ab以V向右匀速运动过程中，求：（1）ab间感应电动势。（2）ab间的电压。①求出的是平均感应电动势,E和某段时间或某个过程对应；②求出的是整个回路的感应电动势；1、区别：①求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或某个位置对应.

②求出的是某部分导体的电动势。2、联系：两者是统一的△t较长，E为平均感应电动势△t近于0时，E为瞬时感应电动势v是瞬时速度，求瞬时感应电动势v是平均速度，求平均感应电动势,类比P=FvcosθvabcdL（1）回路中感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。!注意：（2）若回路不闭合，没有感应电流，但可能有感应电动势，可以构造闭合回路计算电动势的大小。利用