法拉第电磁感应定律

4法拉第电磁感应定律1．知道什么叫感应电动势。2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ。3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4．知道E=BLvsinθ如何推得。5．会用法拉第电磁感应定律解决问题。〔1〕闭合电路。利用磁场产生电流的现象。问题1：什么叫电磁感应现象？问题2：产生感应电流的条件是什么？〔2〕磁通量变化。思考:问题3：试从本质上比较甲、乙两电路的异同。甲NSG乙产生感应电动势的那局部导体相当于电源1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势〔E〕.闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有感应电动势.一、感应电动势产生感应电动势的那局部导体相当于电源.2、产生条件：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。3、感应电动势与感应电流：只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势;假设电路又闭合,电路中就有感应电流.磁通量变化是电磁感应的根本原因：产生感应电动势是电磁感应现象的本质.观察实验,分析思考:问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?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?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?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？总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转程度越大.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？提示：提示：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?磁通量的变化率二、法拉第电磁感应定律。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。

1.内容:在国际单位制中，k=1注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。2.公式:n为线圈的匝数问题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?(可以类比速度、速度的变化和加速度.)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).思考与讨论

物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路磁感线的条数多少无直接关系磁通量的变化△Φ穿过回路磁通量变化了多少产生感应电动势的条件磁通量的变化率ΔΦ/Δt穿过回路磁通量变化的快慢

决定感应电动势的大小3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义例题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，求线圈中的感应电动势。解析：由法拉第电磁感应定律得：答案：25VＤ练习1.关于电磁感应，下述说法中正确的选项是()A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大ab×

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××Gabv解析：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〔v是相对于磁场的速度〕练习2.如下图闭合线框一局部导体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、B、L两两垂直三、导体切割磁感线时的感应电动势。θvBV1V2假设导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切割磁感线)θ为v与B夹角2、导线的长度L应为有效长度。注意：1、导线运动方向和磁感线平行时,E=03、速度v为平均值(瞬时值),E就为平均值(瞬时值)Lv例题2.如图，匀强磁场的磁感应强度为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。abθv练习3.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO′以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。求:(1)转过1/4周时ab边产生的瞬时感应电动势(2)转过1/2周时ab边产生的瞬时感应电动势思考:转动1周的过程中ab边产生的感应电动势哪个时刻最大?哪个时刻最小?B00'aωdcb问题：公式①与公式②的区别？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求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或某个位置对应.提示：(1)公式①中的时间趋近于0时，那么E为瞬时感应电动势。(2)公式②中v假设代表平均速度，那么E为平均感应电动势。2、联系：公式是统一的.练习4.如图,有一匀强磁场B=1.0×10-3T，在垂直磁场的平面内,有一金属棒AO,绕平行于磁场的O轴顺时针转动,棒长L=0.20m，角速度ω=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？小结：也可用进行计算,因为从O→A,各点的线速度是均匀变化的,故取棒中点的速度代表棒的平均速度，由仍得到上面的结果.E=BLv2、楞次定律的内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。1、实验结论：