4.4法拉第电磁感应定律--PPT课件

2、磁通量变化大，电动势一定大吗？
2、用公式 E n Φ 求E的二种常见情况：
t
a.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发
生变化。此时： E n BS（动生电动势） t
b.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发
生变化。此时：
E n SB（感生电动势） t
课堂练习
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。
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N
S
EF
电机转动
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课堂小结
1、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。
当单匝线圈时
E Φ t
当有N匝线圈时
E n Φ t
2、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
3、用公式 E n Φ 求E的二种常见情况：
t 4、反电动势
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0.07Wb。求线圈中的感应电动势。
3、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置, 在0.5s内穿过它的磁场从2T增加到9T。求线圈中的感 应电动势。
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巩固练习
• 例4、匝数为n＝200的线圈回路总电阻R＝50Ω，整 个
选修3-2
第四节
温故知新
1．在电磁感应现象中，产生感应电流的条件 是什么？
2．在恒定电流中学过，电路中存在持续电流 的条件是什么？
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2
3.试从本质上比较甲、乙两电路的异同
S
N
甲
乙Leabharlann Baidu
产生电动势的那部分导体相当于电源
既然闭合电路中有感应电流，这 个电路中就一定有电动势。
一、感应电动势
直环面向里，则在t1－t2时间内通过金属环某一截
面的E电荷量 为多少？I E
t
R t R
qI t
R
SB0.00W1b
q 0.01C
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R
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三、导体切割磁感线时的感应电动势
× a× × ×a
导体ab处于匀强磁场中，磁感应强 度是B，长为L的导体棒ab以速度v匀速
× × G
×× × v×
取适当单位 则k=1
线圈由1匝 n
1、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
磁通量Ф
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
物理意义 与电磁感应关系
穿过回路的磁感 线的条数多少
无直接关系
穿过回路的磁通 产生感应电动
量变化了多少
势的条件
穿过回路的磁通 决定感应电动
量变化的快慢
势的大小
弄清：1、磁通量大，电动势一定大吗？
说明：磁通量的变化快慢用磁通量的变化率 来描述，即可表示为
t
实验结论
越大，感应电流I越大，感应电动势E越大。
t
进一步猜想：感应电动势的大小很可能与磁通 量的变化率有关，并且成正比。
二、法拉第电磁感应定律
定律 内容
E t
E k t
E n t
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、定义：在电磁感应现象中产生的电动势
叫感应电动势（E）.产生感应电动势的那
部分导体相当于电源. 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。
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.
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探究实验：影响感应电动势大小的因素
问题1:在实验中,电流表指 针偏转原因是什么?
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共同的心声
一起帮助孩子更好学习， 一起帮助孩子健康成长。
线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通 量Φ随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应
电流 的大小0.。150.10V0.5V
t
0.1
En 100V
t
I E 2A R
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• 例5、有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R ＝
0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂
B V1
θ
V2
v
EB1 L B v L siv n
θ为v与B夹角
对比两个公式
求平均感应电动势
E n
t
△t近于0时，E为瞬时感应电动势
求平均感应电动势,v是平均速度
EBL sv in 求瞬时感应电动势，v是瞬时速度
四、反电动势
思考与讨论
如果所示，通电线圈在磁场中受力转动，线圈中 就会产生感应电动势。感应电动势加强了电源产生 的电流，还是削弱了它？是有利于线圈的转动，还 是阻碍了线圈的转动？
× ×
切割磁感线，求产生的感应电动势
××××
× 分析：回路在时间Δt内增大的面积为： ×
b××
× ×
× ×b
ΔS=LvΔt
穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS =BLvΔt
产生的感应电动势为： E Φ BLv t
t
t
EBLv V是相对于磁场的速度
平均值或瞬时值
L应为有效长度
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁感线)
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?
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从条件上看 相同 磁通量的变化相同 不同 磁通量变化的快慢不同
从结果上看
都产生了E(I) 产生的E(I)大小不等
小结：感应电动势的大小可能与磁通量变化的快 慢有关，磁通量变化得快，感应电动势就大.