4.4法拉第电磁感应定律--PPT课件
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课件9：4.4法拉第电磁感应定律
在题目中常涉及电流、电压、电功等的计算，还可能涉及电磁感 应与力学、能量等知识的综合分析．
2．解决问题的关键：产生感应电动势的那部分导体或线圈作为电 路的电源和内电路．
3．根据电磁感应的平均电动势求解电路中通过的电量：q＝I·Δt ΔΦ
＝RE总·Δt＝nRΔ总t ·Δt＝nΔRΦ总 .
【典例 3】 如图所示，在宽为 0.5 m 的平行导轨上垂直导轨 放置一个有效电阻为 r＝0.6 Ω 的直导体棒，在导轨的两端分别连接 两个电阻 R1＝4 Ω、R2＝6 Ω，其他电阻不计，整个装置处在垂直导 轨向里的匀强磁场中，如图所示磁感应强度 B＝0.1 T．当直导体棒 在导轨上以 v＝6 m/s 的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压 和流过电阻 R1 和 R2 的电流大小．
知识点二 导体切割磁感线时的 感应电动势 1．导线切割磁感线时的感应电动势 (1)导线垂直于磁场运动，B、l、v 两两垂直时，如图所示，E＝Blv．
(2)导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为 θ 时，如图所示，E＝Blvsin θ
2．反电动势 (1)定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的 削弱电源电动势作用的感应电动势． (2)反电动势的作用：阻碍线圈的转动．如果要使线圈维持 原来的转动，电源就要向电动机提供能量，此时，电能转化为 其他形式的能．
3．要严格区分磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变化 率ΔΔΦt .
物理量 单位
物理意义
表示某时刻或某位置 磁通量Φ Wb 时穿过某一面积的磁
感线条数的多少
公式 Φ＝B·S⊥
表示在某一过
磁通量的
程中穿过某一
Wb
变化量 ΔΦ
面积的磁通量
变化的多少
磁通量的
2．解决问题的关键：产生感应电动势的那部分导体或线圈作为电 路的电源和内电路．
3．根据电磁感应的平均电动势求解电路中通过的电量：q＝I·Δt ΔΦ
＝RE总·Δt＝nRΔ总t ·Δt＝nΔRΦ总 .
【典例 3】 如图所示，在宽为 0.5 m 的平行导轨上垂直导轨 放置一个有效电阻为 r＝0.6 Ω 的直导体棒，在导轨的两端分别连接 两个电阻 R1＝4 Ω、R2＝6 Ω，其他电阻不计，整个装置处在垂直导 轨向里的匀强磁场中，如图所示磁感应强度 B＝0.1 T．当直导体棒 在导轨上以 v＝6 m/s 的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压 和流过电阻 R1 和 R2 的电流大小．
知识点二 导体切割磁感线时的 感应电动势 1．导线切割磁感线时的感应电动势 (1)导线垂直于磁场运动，B、l、v 两两垂直时，如图所示，E＝Blv．
(2)导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为 θ 时，如图所示，E＝Blvsin θ
2．反电动势 (1)定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的 削弱电源电动势作用的感应电动势． (2)反电动势的作用：阻碍线圈的转动．如果要使线圈维持 原来的转动，电源就要向电动机提供能量，此时，电能转化为 其他形式的能．
3．要严格区分磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变化 率ΔΔΦt .
物理量 单位
物理意义
表示某时刻或某位置 磁通量Φ Wb 时穿过某一面积的磁
感线条数的多少
公式 Φ＝B·S⊥
表示在某一过
磁通量的
程中穿过某一
Wb
变化量 ΔΦ
面积的磁通量
变化的多少
磁通量的
《法拉第电磁感应定律》课件
磁通量实验
法拉第进一步证明了磁通量变化 率与感应电动势的关系。
电磁感应的应用
法拉第电磁感应定律在许多领域中有着广泛的应用，包括电力工程、发电机、感应加热等。
电力工程
电磁感应被用于发电、电力 输送和电网运行等方面。
发电机
基于电磁感应的原理，发电 机将机械能转化为电能。
感应加热
通过电磁感应产生的热能， 可用于感应加热领域，如感 应炉和感应焊接。
磁控管技术
磁控管技术利用电磁感应来控 制粒子的速度和能量，用于科 学研究和工业应用。
无线充电
电磁感应也被用于无线充电领 域，方便人们的生活和工作。
感应电动势
感应电动势是感应电流产生的 原因之一。
法拉第电磁感应定律的实验验证
科学家法拉第通过实验证实了电磁感应现象，并进一步验证了法拉第电磁感应定律。
迈克尔·法拉第
法拉第是电磁感应定律的创始人 之一，通过实验验证了该定律。
线圈实验
通过将导线绕成线圈，并将磁场 引入其中，法拉第证明了磁通量 变化会引起感应电动势。
1 不可逆性
感应电动势的产生和磁通量的变化存在着不 可逆性，即无法逆转。
2 感应电动势的阻力
感应电动势在电路中会引起阻力，降低电流 的流动。
电磁感应的相互作用及应用展望
电磁感应不仅在能源领域有着广泛的应用，还在磁控管技术、无线充电等领域中起着重要作用。
能源利用
电磁感应在能源的转化和利用 方面具有重要意义。
电磁感应的历史及发展
法拉第电磁感应定律的发现和进一步研究对电磁学的发展产生了重大影响，并为电磁现象的理解奠定了 基础。
1
发现电磁感应
法拉第在19世纪中期首次发现了电磁感应现象。
法拉第电磁感应定律ppt课件全
E n 算出的是平均感应电动势 t
当磁通量均匀变化时,某一时刻的瞬时感应电动 势等于全段时间内导体的平均感应电动势。
8
巩固练习：
1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每 秒钟均匀地增加2 Wb，则：
A．线圈中的感应电动势每秒钟增加2 V
√B．线圈中的感应电动势每秒钟减少2 V
C．线圈中的感应电动势始终是2 V D．线圈中不产生感应电动势
由I
E R
r
知：大，总电指阻针一偏定转时角，越E大越。大，I越
问题3：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈
中，快插入和慢插入有什么相同和不同？
从条件上看 相同 Φ都发生了变化 不同 Φ变化的快慢不同
从结果上看 都产生了I 产生的I大小不等6
2．磁通量变化越快，感应电动势越大。
二、法拉第电磁感应定律
Φ
t3 t4
O
t1 t2
t
图1
图2
18
例2.如图 (a)图所示，一个500匝的线圈的两 端跟R＝99 Ω的电阻相连接，置于竖直向下的 匀强磁场中，线圈的横截面积为20 cm2，电阻 为1 Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的图象 如(b)图，求磁场变化过程中通过电阻R的电流 为多大？
19
【解析】 由题图(b)知：线圈中磁感应强度 B 均匀 增加，其变化率ΔΔBt ＝(504－1s0)T＝10 T/s. 由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动 势为 E＝nΔΔΦt ＝nΔΔBt S＝500×10×20×10－4 V＝10 V. 由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为 I＝R＋E r＝991＋0 1A＝0.1 A.
巩固练习
2．一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀 速转动，穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关系 如图1，当线圈处于如图2所示位置时，它的：
4.4法拉第电磁感应定律_课件
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.
探究实验：影响感应电动势大小的因素？ 实验：将条形磁铁如图所示插入线圈中，电流表 指针发生偏转。 问题1：电流表指针偏转原因是什么？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2：将条形磁铁从同一高度，插入线圈 中，快插入和慢插入由什么相同和不同？
取适当单位 则k=1
线圈由1匝 n
二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 一电路的磁通量变化率成正比 。
2、公式：
t
（单位为 伏、韦伯、秒 则 k=1） 注意：公式中Δ φ 取绝对值，不涉及正负，感 应电流的方向另行判断。
3、用公式 E n Φ 求E的二种常见情况：
若导体斜切磁感线
（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强 度方向有夹角）
Байду номын сангаас
B V1=Vsinθ θ v V2 =Vcosθ
说明：
E BLv1 BLvsin
（θ 为v与B夹角）
1、V方向和B平行时，θ=0 ，E=0 2、速度V为平均值，E就为平均值. 速度V为瞬时值，E就为 瞬时值. 3、导线的长度 L应为有效长度
模拟实验一
Ｎ
Ｎ
一根磁铁慢速插入
一根磁铁快速插入
分析归纳：
从条件上看 相同 不同 从结果上看
磁通量变化量 △Φ 相同 都产生感应电流 I 感应电流 I 大小不同 磁铁插入的快慢不同
感应电动势大小不同
二、法拉第电磁感应定律
定律 内容
E t
Ek t
En 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
课件13：4.4 法拉第电磁感应定律
少
磁通量的
表示在某一过程中穿过某一 ΔΦ＝Φ2－
Wb
变化量 ΔΦ
面积的磁通量变化的多少 Φ1
物理量 单位
物理意义
计算公式
磁通量的 变化率ΔΔΦt
表示穿过某一面积 Wb/s 的磁通量变化的快
慢
ΔΔΦt ＝ΔBΔB·tΔΔ·SSt
1．Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 均与线圈匝数无关． 2．磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系，Φ 很 大时，ΔΔΦt 可能很小，也可能很大；Φ＝0 时，ΔΔΦt 可能不为零．
联
推导出来的
系
(2)E＝nΔΔΦt 一般用于求平均感应电动势，在
Δt→0 时 E 为瞬时感应电动势
应用 E＝nΔΔΦt 或 E＝Blv 计算感应电动势时，首先要注意 弄清计算平均感应电动势还是计算瞬时感应电动势，其次要 弄清产生类型是磁场(磁通量)变化型所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路．虚 线 MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直于回路 所在的平面．回路以速度 v 向右匀速进入磁场，直径 CD 始 终与 MN 垂直．从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止， 下列结论正确的是( )
①在 电磁感应 现象中产生的电动势． ②产生感应电动势的那部分导体相当于 电源．
(2)法拉第电磁感应定律
①内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电
路的 磁通量的变化率 成正比．
②表达式：E＝ nΔΔΦt .
③符号意义：n 是 线圈匝数 ，ΔΔΦt 是 磁通量的变化率 ．
2．思考判断 (1)穿过某闭合线圈的磁通量的变化量越大，产生的感应 电动势也越大．(×) (2) 感 应 电 动 势 的 方 向 可 用 右 手 定 则 或 楞 次 定 律 判 断．(√) (3)穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最 大．(×)
法拉第电磁感应定律--课件
θ为v与夹角
注意：对公式E＝Blvsinθ的理解 (1)对θ的理解 当B、l、v三个量方向互相垂直时，θ＝90°，感 应电动势最大，当有任意两个量的方向互相平行 时，θ＝0°，感应电动势为零． (2)对l的理解
(3)对v的理解
对比两个公式
ΔΦ E＝n Δt 研究 对象 适用 范围 计算 结果 适用 情景 联系 E＝Blvsinθ
穿过回路的磁通量的变化为： Δ Φ =BΔ S =BLvΔ t
产生的感应电动势为： E
Φ t
BLvt t
V是相对于磁场的速度 平均值或瞬时值
E BLv
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) B θ V2 v
V1
E BLv1 BLv sin
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？
S
E
F
电机转动
N
例题1：如图所示，水平放置
的平行金属导轨相距l＝0.50 m，左
端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度 B＝0.40 T的匀强磁场方向垂直于导 轨平面．导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导 轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝
选修3-2
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？
3.试从本质上比较甲、乙两电路的异同
S
甲
N
乙
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。
注意：对公式E＝Blvsinθ的理解 (1)对θ的理解 当B、l、v三个量方向互相垂直时，θ＝90°，感 应电动势最大，当有任意两个量的方向互相平行 时，θ＝0°，感应电动势为零． (2)对l的理解
(3)对v的理解
对比两个公式
ΔΦ E＝n Δt 研究 对象 适用 范围 计算 结果 适用 情景 联系 E＝Blvsinθ
穿过回路的磁通量的变化为： Δ Φ =BΔ S =BLvΔ t
产生的感应电动势为： E
Φ t
BLvt t
V是相对于磁场的速度 平均值或瞬时值
E BLv
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) B θ V2 v
V1
E BLv1 BLv sin
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？
S
E
F
电机转动
N
例题1：如图所示，水平放置
的平行金属导轨相距l＝0.50 m，左
端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度 B＝0.40 T的匀强磁场方向垂直于导 轨平面．导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导 轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝
选修3-2
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？
3.试从本质上比较甲、乙两电路的异同
S
甲
N
乙
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。
法拉第电磁感应定律(共39张PPT)
则产生感应电流，感应电流引起热效应等，所以 一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.
2．在电磁感应现象中，既然闭合电路中有_______ (4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解．
单位 Wb
物理意义
表示某时刻或某 位置时穿过某一 面积的磁感线条 数的多少
计算公式 Φ＝B·S⊥
8
物理量
磁通量的 变化量ΔΦ
单位 物理意义
表示在某一过程
Wb
中穿过某一面积 的磁通量变化的
多少
计算公式 ΔΦ＝Φ2－Φ1
磁通量的
变化率
ΔΦ Δt
Wb/s
表示穿过某一面 积的磁通量变化 的快慢
9
特别提醒：(1)Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 均与线圈匝数无关． (2)磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系， Φ 很大时，ΔΔΦt 可能很小，也可能很大；Φ＝0 时，ΔΔΦt 可能不为零．
D．只有乙 解析：选B.甲、乙、丁中切割磁感线的有效长度均为l， 故B对．
19
三、电磁感应现象中的电路问题
1．分析电路
在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势．若回路闭合，则产生感应电流，感应电流引起热效应等，所以电磁
在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量 感应问题常与电路知识综合考查．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：
岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为 导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是( ) A．河北岸的电势较高 B．河南岸的电势较高
C．电压表记录的电压为9 mV
2．在电磁感应现象中，既然闭合电路中有_______ (4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解．
单位 Wb
物理意义
表示某时刻或某 位置时穿过某一 面积的磁感线条 数的多少
计算公式 Φ＝B·S⊥
8
物理量
磁通量的 变化量ΔΦ
单位 物理意义
表示在某一过程
Wb
中穿过某一面积 的磁通量变化的
多少
计算公式 ΔΦ＝Φ2－Φ1
磁通量的
变化率
ΔΦ Δt
Wb/s
表示穿过某一面 积的磁通量变化 的快慢
9
特别提醒：(1)Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 均与线圈匝数无关． (2)磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系， Φ 很大时，ΔΔΦt 可能很小，也可能很大；Φ＝0 时，ΔΔΦt 可能不为零．
D．只有乙 解析：选B.甲、乙、丁中切割磁感线的有效长度均为l， 故B对．
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三、电磁感应现象中的电路问题
1．分析电路
在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势．若回路闭合，则产生感应电流，感应电流引起热效应等，所以电磁
在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量 感应问题常与电路知识综合考查．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：
岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为 导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是( ) A．河北岸的电势较高 B．河南岸的电势较高
C．电压表记录的电压为9 mV
法拉第电磁感应定律 课件
【例题】如图 1－4－2 甲所示，环形线圈的匝数 N＝100 匝，它的两个端点 a 和 b 与电压表相连，线圈内磁通量的变化 规律如图乙所示，则 Uab＝____________.
图 1－4－2 解析：可以利用图乙求出磁通量的变化率，再利用法拉第电 磁感应定律求电动势，从而求出 Uab 的大小．Uab＝E＝nΔΔΦt ＝50 V. 答案：50 V
题型2 公式 E＝BLv 的应用
【例题】如图 1－4－6 所示，两条平行光滑金属滑轨与水平 方向夹角为 30°，匀强磁场的磁感应强度的大小为 0.4 T、方向垂 直于滑轨平面．金属棒 ab、cd 垂直于滑轨放置，有效长度 L 为 0.5 m，ab 棒质量为 0.1 kg，cd 棒质量为 0.2 kg，闭合回路有效电阻 为0.2 Ω(不变)．当 ab 棒在沿斜面向上的外力 作用下以 1.5 m/s 的速率匀速运动时，求：
场方向和导体长度 L 两两互相垂直． (2)当导体的运动方向与磁场方向间的夹角为θ时，则感应电
动势为_E__＝__B_L_v_s_in__θ__.
知识点 4 法拉第电磁感应定律的理解 1．电路中的感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量 的变化率成正比，可以这样理解： (1)磁通量的变化率反映的是磁通量变化的快慢； (2)可以利用磁通量的变化率计算感应电动势的大小； (3)利用法拉第电磁感应定律计算出的电动势是一段时间 内电动势的平均值．
3．单位之间的换算关系：1 V＝1 Wb/s. 4．推广式：_E_＝__n_Δ_ΔΦ_t___，n 为线圈的匝数．
知识点 3 感应电动势的另外一种表达式 1．导体做切割磁感线运动产生的感应电动势：_E_＝__B__L_v_. 2．条件：导体的运动方向与磁场方向垂直且做最有效切割． 3．适用范围及变化： (1)公式 E＝BLv 只适用于导体做切割磁感线运动而产生的 感应电动势的计算，且磁场是匀强磁场，导体的运动方向、磁
《法拉第电磁感应定律》ppt课件
研究新材料和新技术在法拉第电磁感应定律中的应用，如 超导材料、纳米材料、石墨烯等，探索其在提高电磁感应 效应和推动技术革新方面的潜力。
数值模拟与实验验证
加强数值模拟和实验验证在法拉第电磁感应定律研究中的 应用，提高研究的准确性和可靠性，为未来的应用和拓展 提供有力支持。
感谢您的观看
THANKS
电磁感应现象不仅在理论上揭示 了电与磁之间的内在联系，而且 在实践中有着广泛的应用，如发 电机、变压器、感应马达等。
感应电动势
感应电动势是指由于电磁感应现象而在导体中产生的电动势。
当导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中的自由电子受到洛伦兹力 作用，导致电子定向移动，从而在导体两端产生电势差，即感应电动势。
发电机的原理
总结词
发电机的工作原理是法拉第电磁感应定律的重要应用 ，通过磁场和导线的相对运动产生感应电动势，进而 产生电流。
详细描述
发电机的基本构造包括磁场和导线，当磁场和导线发 生相对运动时，导线中会产生感应电动势。这个电动 势的大小与磁场的磁感应强度、导线切割磁力线的速 度以及导线与磁场之间的夹角有关。根据法拉第电磁 感应定律，感应电动势的大小等于磁通量变化率与线 圈匝数的乘积。发电机通过不断变化的磁场和导线的 相对运动来产生持续的电流，为人类生产和生活提供 电力。
楞次定律
总结词
楞次定律是法拉第电磁感应定律的推论，它描述了感 应电流的方向与磁通量变化之间的关系。当磁通量增 加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当磁通量 减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
详细描述
楞次定律是法拉第电磁感应定律的一个重要推论。它指 出当磁通量发生变化时，导线中会产生感应电流，并且 这个电流的磁场会阻碍磁通量的变化。具体来说，当穿 过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向 相反，以减小线圈中的磁通量；当磁通量减少时，感应 电流的磁场与原磁场方向相同，以增加线圈中的磁通量 。楞次定律是解释电磁感应现象的重要依据，对于理解 发电机、变压器等设备的原理具有重要意义。
数值模拟与实验验证
加强数值模拟和实验验证在法拉第电磁感应定律研究中的 应用，提高研究的准确性和可靠性，为未来的应用和拓展 提供有力支持。
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电磁感应现象不仅在理论上揭示 了电与磁之间的内在联系，而且 在实践中有着广泛的应用，如发 电机、变压器、感应马达等。
感应电动势
感应电动势是指由于电磁感应现象而在导体中产生的电动势。
当导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中的自由电子受到洛伦兹力 作用，导致电子定向移动，从而在导体两端产生电势差，即感应电动势。
发电机的原理
总结词
发电机的工作原理是法拉第电磁感应定律的重要应用 ，通过磁场和导线的相对运动产生感应电动势，进而 产生电流。
详细描述
发电机的基本构造包括磁场和导线，当磁场和导线发 生相对运动时，导线中会产生感应电动势。这个电动 势的大小与磁场的磁感应强度、导线切割磁力线的速 度以及导线与磁场之间的夹角有关。根据法拉第电磁 感应定律，感应电动势的大小等于磁通量变化率与线 圈匝数的乘积。发电机通过不断变化的磁场和导线的 相对运动来产生持续的电流，为人类生产和生活提供 电力。
楞次定律
总结词
楞次定律是法拉第电磁感应定律的推论，它描述了感 应电流的方向与磁通量变化之间的关系。当磁通量增 加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当磁通量 减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
详细描述
楞次定律是法拉第电磁感应定律的一个重要推论。它指 出当磁通量发生变化时，导线中会产生感应电流，并且 这个电流的磁场会阻碍磁通量的变化。具体来说，当穿 过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向 相反，以减小线圈中的磁通量；当磁通量减少时，感应 电流的磁场与原磁场方向相同，以增加线圈中的磁通量 。楞次定律是解释电磁感应现象的重要依据，对于理解 发电机、变压器等设备的原理具有重要意义。
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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
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?
2021/3/10
5
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.
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
2021/3/10
R
13
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×
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。
× ×
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பைடு நூலகம்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)
2021/3/10
17
N
S
EF
电机转动
2021/3/10
18
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
2021/3/10
19
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。
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。
2021/3/10
11
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？
2021/3/10
2
3.试从本质上比较甲、乙两电路的异同
S
N
甲
乙
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
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.
2021/3/10
4
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?
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？
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？
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
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
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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5
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.
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×
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。
× ×
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பைடு நூலகம்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)
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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
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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。
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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3.试从本质上比较甲、乙两电路的异同
S
N
甲
乙
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
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?
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？
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？
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