曹婉莹 法拉第电磁感应定律PPT

物理与电子信息学院20091340003曹婉莹

法拉第电磁感应定律突破：电与磁是有联系的！奥斯特（1820）电流磁效应英国的法拉第认为：

电和磁是一对和谐对称的自然现象。依据：磁化和静电感应现象。猜想:磁铁可以感应出电流！信念:一定要转磁为电！

对称性的思考……1831年8月29日法拉第（英国）

发拉第线圈：与160年后出现的现代变压器

出奇的相似，现已成为著名的科学物。电流计开关电池组一、电磁感应现象及产生条件思考：问题1：根据前面所学，电路中存在持续电流的条件是什么？问题2：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？实验：电磁感应

问题2：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？问题1：根据前面所学知识电路中存在持续电流的条件是什么？（1）闭合电路（2）有电源利用磁场产生电流的现象产生感应电流的条件是：（1）闭合电路（2）磁通量发生变化二、感应电动势2、感应电势与感应电流：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有感应电流（要看电路是闭合），所以有感应电流一定存在感应电动势。3、感应电动势的大小跟哪些因素有关？由于感应电动势是形成感应电流的必要条件，而产生感应电流的条件是：（1）闭合电路（2）磁通量变化1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势4、思考与讨论探讨感应电动势大小与磁通量变化的关系

1提出问题2猜想既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动势，那感应电动势大小与磁通量的变化是否有关呢？感应电动势Ε的大小与磁通量的变化量有关。也与完成磁通量变化所用的时间有关，也就是与磁通量变化的快慢有关（而磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率表示）。

3实验①实验1、2当时间形同时，磁通量变化越大，感应电流就越大。②实验3、4当磁通量变化相同时，所用时间越短，感应电流就越大，表明感应电动势越大。

4现象5结论感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关。三、法拉第电磁感应定律1、内容：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。2、表达式：电动势Ε：伏特（V）磁通量Φ：韦伯(wb)时间T秒（s）若闭合电路是一个n匝线圈，则相当n个相同的电源串联，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，所以整个线圈感应电动势为:

3、△Φ一般可包括三种情况：①回路面积S不变，而磁感应强度B变化，则有

②磁感应强度B不变，而回路面积S变化，则有

例如图所示，金属杆MN和为d，MP间有电阻R，竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，另有一根金属棒AB，长为2d，A端与PQ始终接触，固定不动，触棒紧靠MN滑倒，此过程中通过R的电量为多少？（其它电阻不计）。导体切割磁感线时的感应电动势③回路面积与磁感应强度B均保持不变，但回路平面在磁场中转动引起磁通量的变化.例如图所示，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在面与磁感线垂直,经过t小时转过1200角,求:(1)线框内感应电动势在t时间内的平均值;(2)转过1200角时,感应电动势的瞬时值。线框面积：S角速度：

四、总结1、Φ、与

关系问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗？问题2：磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗？磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系。磁通量大(小,零)，磁通量的变化率不一定大(小,零)；

磁通量的变化大(小)，磁通量的变化率不一定大(小)。

(可以类比速度、速度的变化和加速度.)2、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/ΔΤ的意义物理意义与感应电动势的关系磁通量Φ穿过回路磁感线条数多少无直接关系磁通量的变化量ΔΦ穿过回路磁感线变化多少产生感应电动势条件磁通量的变化率ΔΦ∕ΔΤ穿过回路磁感线变化快慢决定感应电动势大小3、电磁感应现象与能量守恒电磁感应现象中能量是守恒的

法拉第电磁感应定律告诉我们:电能的产生一定以消耗其他形式的能量为代价的。五、小结1知道电磁感应现象及产生条件。2知道决定感应电动势大小的因素。3掌握法拉第电磁感应定律内容和数学表达式并解决相关