感应电动势与电磁感应定律

亚洲最大的风力发电站新疆风力发电站感应电动势与电磁感应定律授课教师：望谟民族中学物理组胡云学教学目标物理知识方面1.知道什么是感应电动势2.掌握法拉第电磁感应定律的内容并能应用电磁感应定律进行计算技能培养方面通过推理论证的过程培养学生的推理能力和分析问题的能力．重点、难点理解法拉第电磁感应定律并应用其解决有关问题试从本质上比较甲、乙两电路的异同SRE电源R

i相同点：两电路都是的，都有

不同点：甲中有电池（电源）乙中没有电源,但有运动的磁体和闭合回路,即发生了电磁感应现象甲乙闭合电流引入新课动画\lc.swf电流电源电动势感应电流电动势产生感应电动势的导体乙SRE电源R

i甲电路中产生的电流，可由全电路欧姆定律求出：在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势，用

E

表示。产生感应电动势的那部分导体相当于电源

感应电流的大小RS电源感应探究学习

在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势，用

E

表示。

1.感应电动势

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

2.

感应电流的大小RS电源v

产生感应电动势的那部分导体的电阻，相当于电源的内电阻

。思考:如果电路不闭合,就不会有E感产生吗?有Ｉ感产生吗？一、感应电动势当开关断开后，电路中是否有电流呢？电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？思考与讨论当导线断开后，电路中是否还有电流呢？线圈内的感应电动势还存在吗？

感应电动势的有无，完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化，与电路的通断，电路的组成是无关的。电路断开时有感应电动势，但无感应电流。思考与讨论

３．下列说法中正确的是（）。

A.电路中有感应电动势，就一定有感应电流

B.电路中有感应电流，就一定有感应电动势

C.任何电路中感应电流较大，感应电动势也一定大

D.任何电路中感应电动势较大，感应电流也一定大1.一段不闭合的导体在磁场中做切割磁感线运动,则导体中将产生(

),但不能产生(

)2.产生感应电动势的那部分导体相当于(

),它的电阻相当于(),回路中的感应电流的强弱是由(）和（）决定，可以由（）算出．感应电动势感应电流电源内电阻感应电动势闭合电路的电阻全电路欧姆定律Ｂ课堂练习一

在闭合电路中有了电源才能使电路中出现持续的电流，在电磁感应现象中，闭合电路中出现感应电流，表明必存在与此相对应的电动势，这一电动势跟什么因素有关，是我们在本节的学习中着重解决的问题。请猜一猜：影响感应电动势的大小因素？将磁铁迅速插入与慢慢插入线圈中，观察电流表指针偏转的角度。

实验现象

将磁铁迅速插入线圈时,指针偏转的角度（）。

现象分析

指针偏转角度不同，感应电流不同，产生的感应电动势不同；同一磁铁，两次穿过线圈的磁通的变化量ΔΦ

相同，但的所用时间Δt少，产生的感应电动势E感大，说明感应电动势的大小与（）有关。磁通变化所用时间Δt

大实验探究一将粗磁铁和细磁铁以相同的速度分别插入线圈中，观察电流表指针偏转角度。

实验现象

粗磁铁插入线圈时，电流表指针偏转的角度大。

现象分析

两次以相同速度插入线圈，磁通变化所用时间Δt

相同；粗的磁铁穿过线圈时,磁通的变化量ΔΦ较大，产生的感应电动势也大。说明感应电动势的大小与（）有关。磁通变化量ΔΦ实验探究二实验１：磁通的变化量

ΔΦ

相同，所用时间Δt

少时产生的感应电动势E感大实验２：磁通变化所用时间

Δt

相同，磁通的变化量ΔΦ大时产生的感应电动势E感大磁通变化越快，感应电动势越大。磁通变化量磁通变化快慢磁通实验结论磁通变化率结论:实验结论归纳1、感应电动势（E）（1）.定义: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）磁通量变化越快，感应电动势越大。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、法拉第电磁感应定律（1）内容:(K是一个常数，国际单位制K=1)tΦEDD=表达式：二、法拉第电磁感应定律

（2）若闭合电路是一个n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，则整个线圈的感应电动势为二、法拉第电磁感应定律（１）感应电动势的大小跟穿过线圈的磁通量成正比5．判断：（３）感应电动势的大小跟穿过线圈的磁通的变化率成正比（２）感应电动势的大小跟穿过线圈的磁通的变化量成正比（４）穿过线圈的磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大××√√课堂练习二

在磁感应强度随时间变化的磁场中，垂直磁场放置一个面积为0.1m2的圆环。在0.2s内磁场的磁感应强度由0增大到0.3T，求圆环中的平均感应电动势。例题一

8.一个200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。如果线圈的电阻是10Ω，当它与一个电阻为990Ω的电热器串联成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？

6.有一个30匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s,求线圈中的感应电动势

7.有一个100匝的线圈,穿过它的磁通量每秒内减少0.1Wb,线圈的电阻是10Ω,求线圈中的感应电动势和感应电流课堂练习三（1）垂直切割时：如图所示，导体由ab匀速移动到a1b1

，这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化

=BLv

t

，由法拉第电磁感应定律得：三、导线切割磁感线时的感应电动势．匀强磁场v

、B、L两两垂直动画\导体切割磁感线感应电动势图16-16.swf三、导线切割磁感线时的感应电动势．若电路断开时，虽然没有感应电流，电动势依然存在。演示实验并播放动画画出等效电路图实验

如图所示，导体AB与U形金属导轨接触，共同放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，导轨宽度为50cm，线框平面、导体速度方向均与磁场方向垂直.

（1）如果导体AB以4.0m/s的速度向右匀速运动，求导体中感应电动势大小。（2）如果导体AB运动到某一位置时，电路的总电阻为0.5Ω，求此时导体受到的安培力。解析:

（1）根据法拉第电磁感应定律E=Blv=0.5×0.5×4.0V=1.0V.（2）根据闭合电路欧姆定律，电路中的感应电流I=

2A

导体AB在运动时受到的安培力大小

F=BIl=0.5×2×0.5N=0.5N.

例题二9、如图所示，电阻不计的裸导体AB与宽为60cm的平行金属导轨良好接触，电阻R1