法拉第电磁感应定律公开课
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法拉第电磁感应定律-(人教版选修3-2)名师公开课获奖课件百校联赛一等奖课件
t
常见情况：
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场旳回路
面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：E n BS t
2.垂直于磁场旳回路面积S不变,磁感应
强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：E n SB t
例与练
• 2、匝数为n＝200旳线圈回路总电阻R＝50Ω， 整个线圈平面都有垂直于线框平面旳匀强磁场穿 过，磁通量Φ随时间变化旳规律如图所示，求： 线圈中旳感应电流旳大小。
当单匝线圈时
E Φ t
当有N匝线圈时
E n Φ t
2、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt旳意义
3、反电动势
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
V1
θ
V2
v
注意：
E BL v1 BL v sin
θ为v与B夹角
L
1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0
v
2、导线旳长度L应为有效长度
旳光滑导轨上，导线中通入方向自a到b旳电流I，要让导线
静止于导轨上，则所加旳匀强磁场B最小应为：[
]
A.匀强磁场方向垂直导轨面对下, B=mgsinθ/IL
B.匀强磁场方向垂直导轨面对上, B=mgsinθ/IL b
C.匀强磁场方向竖直向上, B=mgtanθ/IL
θ
D.匀强磁场方向竖直向下, B=mgtanθ/IL
E n Φ t
n为线圈旳匝数
注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，
感应电流旳方向另行判断。
3、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt旳意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路旳磁感 线旳条数多少
无直接关系
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
常见情况：
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场旳回路
面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：E n BS t
2.垂直于磁场旳回路面积S不变,磁感应
强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：E n SB t
例与练
• 2、匝数为n＝200旳线圈回路总电阻R＝50Ω， 整个线圈平面都有垂直于线框平面旳匀强磁场穿 过，磁通量Φ随时间变化旳规律如图所示，求： 线圈中旳感应电流旳大小。
当单匝线圈时
E Φ t
当有N匝线圈时
E n Φ t
2、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt旳意义
3、反电动势
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
V1
θ
V2
v
注意：
E BL v1 BL v sin
θ为v与B夹角
L
1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0
v
2、导线旳长度L应为有效长度
旳光滑导轨上，导线中通入方向自a到b旳电流I，要让导线
静止于导轨上，则所加旳匀强磁场B最小应为：[
]
A.匀强磁场方向垂直导轨面对下, B=mgsinθ/IL
B.匀强磁场方向垂直导轨面对上, B=mgsinθ/IL b
C.匀强磁场方向竖直向上, B=mgtanθ/IL
θ
D.匀强磁场方向竖直向下, B=mgtanθ/IL
E n Φ t
n为线圈旳匝数
注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，
感应电流旳方向另行判断。
3、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt旳意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路旳磁感 线旳条数多少
无直接关系
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
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：
法拉第电磁感应定律一等奖说课稿
法拉第电磁感应定律一等奖说课稿《法拉第电磁感应定律一等奖说课稿》这是优秀的说课稿文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！1、法拉第电磁感应定律一等奖说课稿各位评委老师：大家好！我今天说课的题目是《法拉第电磁感应定律》，下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。
一、教材分析法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容．是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
本节的教学重点是：法拉第电磁感应定律的建立和应用。
难点是：磁通量的变化与变化率的区别，决定磁通量大小的因素。
二、目标分析根据新课标教学的要求，我确定本课三维目标是：知识与技能：1、能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别。
2、理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式。
3、会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势，会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小。
过程与方法1）通过探究过程，提高学生的分析论证能力。
2）在本节课的学习中，培养学生归纳、总结的科学思想方法。
情感、态度与价值观1）通过对本节知识的学习，体会探索自然规律的科学态度。
2）培养学生的建模能力，培养学生解决实际问题的能力。
根据本节内容特点我确定的教法与学法是：教法：为了让学生加深对本节内容的理解，在教学中我采用讲述、对比、探究，讨论等方法进行教学．学法：为体现学生的主体作用，我引导学生在探究中学习，在讨论中突破难点。
三、程序分析为了达到预期的.教学目标，解决教学重点突破教学难点，我对整个教学过程进行了如下设计：1、引入新课我首先通过引导学生复习全电路的欧姆定律建立起感应电动势的概念，然后再设问：感应电动势的大小与哪些因素有关呢？2、猜想探究，设计实验学生可以猜测到的是：感应电动势与磁通量、磁通量变化还是磁通量变化率有关。
给予学生的这些猜测，我给各学习小组安排了以下器材：螺旋管、电流计、条形磁铁、导线。
引导学生带着三个问题实验：看看感应电动势与磁通量是否有关，感应电动势与磁通量变化是否有关，感应电动势与磁通量的变化率是否有关。
高中物理4.4法拉第电磁感应定律-2全省一等奖公开课PPT
ΔΦ Δt
＝
SΔB Δt
＝4×10－2×2
Wb/s＝8×10－2 Wb/s
由E＝NΔΔtΦ得
E＝100×8×10－2 V＝8 V。
答案：8×10－2 8
(1)由 E＝nΔΔΦt 可知，感应电动势 E 的大小正比于磁通 量的变化率ΔΔΦt ，而与磁通量 Φ、磁通量变化量 ΔΦ 及电路 的电阻大小无关。
1．一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中， 磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s 内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中磁通量变化了多少？ 磁通量的平均变化率是多少？线圈中感应电动势的大小是 多少伏？
[思路点拨] 解答本题应注意以下计算式的正确应用： (1)磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。 (2)磁通量的变化率：ΔΔΦt ＝Φ2－ΔtΦ1。 (3)感应电动势：E＝nΔΔΦt 。
(2)由 E＝nΔΔΦt 可求得平均感应电动势，通过闭合电路欧 姆定律可求得电路中的平均电流－I ＝ER＝nΔΔt·ΦR。
(3)磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变化率ΔΔΦt 的
比较：
物理量 单位
物理意义
计算公式
表示某时刻或某位置时 Φ＝BS⊥，S⊥表 磁通量Φ Wb 穿过某一面积的磁感线 示S在与B垂直方
2．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少
2 Wb，则
()
A．线圈中感应电动势每秒增加2 V
B．线圈中感应电动势每秒减小2 V
C．线圈中无感应电动势
D．线圈中感应电动势大小不变
解析：因线圈的磁通量均匀变化，所以磁通量的变化率 ΔΦ/Δt为一定值，又因为是单匝线圈，据E＝ΔΦ/Δt可知 选项D正确。 答案： D
《法拉第电磁感应定律》 教学课件1
关键能力·合作学习
知识点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用
1．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率ΔΔΦt 的比较：
磁通量Φ
磁通量的 变化量ΔΦ
磁通量的 变化率ΔΔΦt
物理 某时刻穿过磁场中某 在某一过程中穿过某个面 穿过某个面的磁通
意义 个面的磁感线条数 的磁通量的变化量
量变化的快慢
磁通量Φ
R总 的时间无关。
角度 2 导体转动切割磁感线
导体转动切割磁感线产生的感应电动势
当导体绕一端转动时如图所示，由于导体上各点的速度不同，自圆心向外随半径增
大，速度是均匀增加的，所以导体运动的平均速度为 v ＝ 0 l ＝ l ，由公式 22
E＝Bl v
得，E＝B·l·l 2
＝21
Bl2ω。
【典例2】（多选）（2021·广东选择考）如图所示，水平放置足够长的光滑金属导 轨abc和de，ab与de平行，bc是以O为圆心的圆弧导轨。圆弧be左侧和扇形Obc内有方 向如图的匀强磁场。金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好。初 始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上。若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到 c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（ ）
A.0～T3 时间内，穿过线框的磁通量最小 B．T3 ～23T 时间内，线框中始终产生逆时针方向的感应电流 C．T3 ～23T 时间内，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D．23T ～T时间内，线框受安培力的合力方向向右
【解析】选B、C。0～
T 3
时间内，长直导线中的电流最大，且保持不变，所以穿过
既不表示磁通量的大 小，也不表示变化的 多少。在Φ t图像中， 可用图线的斜率表示
法拉第电磁感应定律区公开课(修改)
E
a
B O t
• 若导体斜切磁感线：（但v还与杆垂直） 有：E=BLvsinθ B vsinθ为垂直于磁场的速度分量 θ 或Bsinθ为垂直v的磁场分量。
v ·若v与杆不垂直，则 E=BvLsinθ Lsinθ为垂直于v的有 效长度(如图红色虚线）
B v θ
• 导体切割磁场产生感应电动势是否需要闭合回路？ 例：如图所示，长L的金属棒oa
例一、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 边以ω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 时间转过30° 角，求(1)线框内感应电动势在 t 时间内的 平均值：(2)转过30°角时，感应电动势的 瞬时值。 × × × × ×
E平=3Ba2 ω(2-31/2)/π E=Ba2 ω/2
例五、如图所示，导体框ＭＯ与ＯＮ的夹角为θ，且处 在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，线框平面与磁感线垂 直，导体棒ａｂ紧贴（接触良好）导体框从Ｏ点开始向 右以速度ｖ匀速运动时，导体棒与导体框构成的闭合回 路ｏｂｃ中，感应电动势随时间变化的函数关系如何？
a c
M 解： 从Ｏ点开始经ｔ秒时，回路中 导体棒的有效切割长度为：
B．ε＝2πfl2B，且a点电势低于b点电势 C．ε＝πfl2B，且a点电势高于b点电势 D．ε＝2πfl2B，且a点电势高于b点电势
例四、有一边长为Ｌ、匝数为ｎ、电阻为Ｒ的正方形闭 合线框，处于磁感应强度为Ｂ匀强磁场中，磁场方向垂 直于线圈平面，若将线框在磁场中翻转180°,求在这个 过程中通过导线横截面的电量。 将线框转过180°，则穿过线框的磁通量的变 解： 化量大小是： ΔΦ＝2BS＝2BＬ2 B 这个过程中产生的感应电动势为： E＝nΔΦ/Δt 感应电流为： I＝E/R 所求电量为： q＝I△t ＝nΔΦ/R ＝2nBＬ2/R
a
B O t
• 若导体斜切磁感线：（但v还与杆垂直） 有：E=BLvsinθ B vsinθ为垂直于磁场的速度分量 θ 或Bsinθ为垂直v的磁场分量。
v ·若v与杆不垂直，则 E=BvLsinθ Lsinθ为垂直于v的有 效长度(如图红色虚线）
B v θ
• 导体切割磁场产生感应电动势是否需要闭合回路？ 例：如图所示，长L的金属棒oa
例一、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 边以ω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 时间转过30° 角，求(1)线框内感应电动势在 t 时间内的 平均值：(2)转过30°角时，感应电动势的 瞬时值。 × × × × ×
E平=3Ba2 ω(2-31/2)/π E=Ba2 ω/2
例五、如图所示，导体框ＭＯ与ＯＮ的夹角为θ，且处 在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，线框平面与磁感线垂 直，导体棒ａｂ紧贴（接触良好）导体框从Ｏ点开始向 右以速度ｖ匀速运动时，导体棒与导体框构成的闭合回 路ｏｂｃ中，感应电动势随时间变化的函数关系如何？
a c
M 解： 从Ｏ点开始经ｔ秒时，回路中 导体棒的有效切割长度为：
B．ε＝2πfl2B，且a点电势低于b点电势 C．ε＝πfl2B，且a点电势高于b点电势 D．ε＝2πfl2B，且a点电势高于b点电势
例四、有一边长为Ｌ、匝数为ｎ、电阻为Ｒ的正方形闭 合线框，处于磁感应强度为Ｂ匀强磁场中，磁场方向垂 直于线圈平面，若将线框在磁场中翻转180°,求在这个 过程中通过导线横截面的电量。 将线框转过180°，则穿过线框的磁通量的变 解： 化量大小是： ΔΦ＝2BS＝2BＬ2 B 这个过程中产生的感应电动势为： E＝nΔΦ/Δt 感应电流为： I＝E/R 所求电量为： q＝I△t ＝nΔΦ/R ＝2nBＬ2/R
法拉第电磁感应定律 课件
[解析] MN 滑过的距离为L3时，如图甲所示，它与 bc 的接触点为 P， 等效电路图如图乙所示。
由几何关系可知 MP 长度为L3，MP 中的感应电动势 E＝13BLv MP 段的电阻 r＝13R MacP 和 MbP 两电路的并联电阻为 r 并＝1313×＋2323R＝29R 由欧姆定律，PM 中的电流 I＝r＋Er并
别 某段导体的感应电动势不一定为零 感线时产生的感应电动势
由于是整个电路的感应电动势，因此 电源部分不容易确定
是由一部分导体切割磁感线的运 动产生的，该部分导体就相当于 电源
联 公式 E＝nΔΔΦt 和 E＝Blvsin θ 是统一的，当 Δt→0 时，E 为瞬时感应电动 系 势，只是由于高中数学知识所限，现在还不能这样求瞬时感应电动势，
甲
乙
丙
(4)该式适用于导体平动时，即导体上各点的速度相等时。 (5)当导体绕一端转动时如图所示，由于导体上各点的速度不同，是 线性增加的，所以导体运动的平均速度为 v ＝0＋2ωl＝ω2l，由公式 E＝Bl v 得，E＝Blω2l＝12Bl2ω。
(6)公式中的 v 应理解为导线和磁场的相对速度，当导线不动而磁场 运动时，也有电磁感应现象产生。
[答案] (1)n3πRBt00r22 电流由 b 向 a 通过 R1 (2)nπ3BR0tr022t1
【总结提能】 解决与电路相联系的电磁感应问题时，关键是求出回路的感应电动 势，有时候还要正确画出等效电路图，或将立体图转换为平面图。
[典例] 如图所示，直角三角形导线框 abc 固定在匀强磁场中，ab 是 一段长为 L、电阻为 R 的均匀导线，ac 和 bc 的电阻可不计，ac 长度为L2。 磁场的磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。现有一段长度为L2，电阻为R2 的均匀导体棒 MN 架在导线框上，开始时紧靠 ac，然后沿 ab 方向以恒定 速度 v 向 b 端滑动，滑动中始终与 ac 平行并与导线框保持良好接触，当 MN 滑过的距离为L3时，导线 ac 中的电流为多大？方向如何？
法拉第电磁感应定律课件
解析：根据法拉第电磁感应定律可 知，感应电动势的大小与磁通量的变化 率ΔΔΦt 成正比，与磁通量 Φ 及磁通量的 变化量 ΔΦ 没有必然联系.当磁通量 Φ 很大时，感应电动 势可能很小，甚至为 0.当磁通量 Φ 等于 0 时，其变化率 可能很大，产生的感应电动势也可能很大，而 ΔΦ 增大时， ΔΔΦt 可能减小，如图所示.t1 时刻，Φ 最大，但 E＝0，
第二章 电磁感应
电子感应加速 超速“电子眼” 器的原理是电 是利用电磁感 磁感应现象 应原理抓拍的
知识点一 影响感应电动势大小的因素 1.感应电动势. （1）感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势. （2）电源：产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 2.产生条件. 不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化， 电路中就会有感应电动势产生.
解析：感应电动势公式 E＝ΔΔΦt 只能用来计算平均值， 利用感应电动势公式 E＝Blv 计算时，l 应是等效长度， 即垂直切割磁感线的长度.在闭合电路进入磁场的过程 中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知 感应电流的方向为逆时针方向不变，A 正确.根据左手定 则可以判断，CD 段受安培力向下，B 不正确.当半圆闭合 回路进入磁场一半时，等效长度最大为 a，这时感应电动
【典例 1】 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数 n＝ 1 000 匝，线圈面积 S＝200 cm2，线圈的电阻 r＝1 Ω，线 圈外接一个阻值 R＝4 Ω 的电阻，把线圈放入一方向垂直 于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化 的规律如图乙所示，求：
（1）前 4s 内的感应电动势的大小及电阻 R 上消耗 的功率；
知识点三 导体切割磁感线时的感应电动势 1.如图所示电路中，闭合电路的一部 分导体 ab 处于匀强磁场中，磁感应强度 为 B，ab 切割磁感线的有效长度为 l，以 速度 v 匀速切割磁感线. （1）在 Δt 时间内导体棒由原来的位置运动到 a1b1， 线框面积的变化量是 ΔS＝lvΔt. （2）穿过闭合电路磁通量的变化量：ΔΦ＝BΔS＝ BlvΔt. （3）感应电动势的大小 E＝ΔΔΦt ＝Blv.
法拉第电磁感应定律(市公开课)要点课件
在应用法拉第电磁感应定律的数学公式时，需要注意 公式的适用范围和限制条件。公式适用于所有电磁感 应现象，但对于非线性电路、交流电路以及有阻尼的 情况需要进行特殊处理。此外，公式的成立还与导体 的种类、导体的运动状态等因素有关。
法拉第电磁感应定律的数学公式适用于所有电磁感应 现象，但在实际应用中需要考虑公式的适用范围和限 制条件。对于非线性电路和交流电路等复杂情况，需 要结合其他电路理论和数学知识进行综合分析。此外 ，当导体线圈中有阻尼存在时，感应电动势的大小和 方向也会受到影响。因此，在具体应用法拉第电磁感 应定律时，需要根据实际情况进行具体分析和处理。
01
CATALOGUE
法拉第电磁感应定律的概述
定律的起源和历史背景
01
19世纪初的科学家迈克尔·法拉第 经过长期实验研究，于1831年发 现了电磁感应现象，为电磁学的 发展奠定了基础。
02
法拉第的研究成果在当时引起了 极大的轰动，推动了电磁学理论 的进一步发展。
法拉第电磁感应定律的基本概念
当一个导体线圈中的磁通量发生变化 时，会在导体线圈中产生感应电动势 ，这种现象称为电磁感应。
03
CATALOGUE
法拉第电磁感应定律的实验验 证
实验目的和实验原理
实验目的
验证法拉第电磁感应定律，加深 对电磁感应现象的理解。
实验原理
基于法拉第电磁感应定律，当一 个导体回路在变化的磁场中时， 会在回路中产生电动势，从而产 生电流。
实验设备和实验步骤
实验设备：电磁铁、线圈、电流表、电源等。
随着科技的不断发展，法拉第电磁感 应定律有望在更多领域得到应用，如 生物医学工程、新能源等领域。
理论深化研究
未来将进一步深入研究法拉第电磁感 应定律背后的物理机制，以揭示更深 层次的物理规律。
4.4法拉第电磁感应定律 公开课-课件
法拉第电磁感应定律
复习回顾：
1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？
闭合电路中的磁通量发生变化
2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式有哪些？
由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = B ΔS
由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = ΔBS
B V1=Vsinθ
θ v V2 =Vcosθ
说明：
E BLv 1 BLv sin
（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
例：如图，匀强磁场的磁感应电动势为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。
总结：
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。
探究项目：影响感应电动势大小的因素
我们怎样能够感知到感应电动势的大小？
电流表偏转的角度
探究项目：影响感应电动势大小的因素
等效
电流表指针的偏转角度与感应电动势 的大小有什么关系呢？
探究项目：影响感应电动势大小的因素
电路中产生持续电流的条件是什么？
（1）电路闭合 （2）有电源
等效
存在感应电流必然存在对应的电动势；
物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生 的电动势叫做感应电动势。
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？
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？
猜 想： 可能与什么因素有关
复习回顾：
1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？
闭合电路中的磁通量发生变化
2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式有哪些？
由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = B ΔS
由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = ΔBS
B V1=Vsinθ
θ v V2 =Vcosθ
说明：
E BLv 1 BLv sin
（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
例：如图，匀强磁场的磁感应电动势为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。
总结：
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。
探究项目：影响感应电动势大小的因素
我们怎样能够感知到感应电动势的大小？
电流表偏转的角度
探究项目：影响感应电动势大小的因素
等效
电流表指针的偏转角度与感应电动势 的大小有什么关系呢？
探究项目：影响感应电动势大小的因素
电路中产生持续电流的条件是什么？
（1）电路闭合 （2）有电源
等效
存在感应电流必然存在对应的电动势；
物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生 的电动势叫做感应电动势。
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？
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？
猜 想： 可能与什么因素有关
《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。
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。
法拉第电磁感应定律(含视频)教学课件(28张PPT)高中物理鲁科版(2019)选择性必修第二册
产生感应电流的条件是什么？ （1）闭合电路 （2）磁通量变化 ，即：△Φ≠0
1、感应电动势
试比较甲、乙两电路中电流产生的原因
S
A
甲E
乙
NE
产生电动势的那部 分导体相当于电源
在电磁感应现象中产Hale Waihona Puke 的电动势叫感应电动势电源？
电流表指针为什么会偏转？
Φ变化
产生E
有I
电流表指针偏转角的大小和哪些因素有关
E n 2 1
t
导体切割磁感线时的感应电动势
回路在时间Δt内增大的面积为 ΔS=LvΔt
穿过回路的磁通量的变化为： ΔΦ=BΔS=BLvΔt
× × a× × × ×a ×
×××××
G× × × v× × × ×
×××××
b
b
产生的感应电动势为： E BLvt
t
t
匀强磁场
平均速度或瞬时速度 L应为切割磁感线的有效长度
E BS BL2 8104 V t 2 2
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,已知棒长L=0.20m， 角速度ω=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？
解法2：取棒中点的速度代表棒的平均速度
E
Blv中
BL
L
【解析】 AB切割磁感线相当于电源，其等效电路如图所示， E＝Blv＝0.2×0.5×10 V＝1 V
由闭合电路欧姆定律得I＝R＋E r R1、R2并联，由并联电路电阻关系得R1＝R11＋R12 解得：R＝RR1＋1RR2 2＝1.0 Ω，IAB＝I＝0.5 A
因为R1＝R2，所以流过R1的电流为I1＝2I ＝ 0．25 A. 【答案】 0.25 A
1、感应电动势
试比较甲、乙两电路中电流产生的原因
S
A
甲E
乙
NE
产生电动势的那部 分导体相当于电源
在电磁感应现象中产Hale Waihona Puke 的电动势叫感应电动势电源？
电流表指针为什么会偏转？
Φ变化
产生E
有I
电流表指针偏转角的大小和哪些因素有关
E n 2 1
t
导体切割磁感线时的感应电动势
回路在时间Δt内增大的面积为 ΔS=LvΔt
穿过回路的磁通量的变化为： ΔΦ=BΔS=BLvΔt
× × a× × × ×a ×
×××××
G× × × v× × × ×
×××××
b
b
产生的感应电动势为： E BLvt
t
t
匀强磁场
平均速度或瞬时速度 L应为切割磁感线的有效长度
E BS BL2 8104 V t 2 2
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,已知棒长L=0.20m， 角速度ω=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？
解法2：取棒中点的速度代表棒的平均速度
E
Blv中
BL
L
【解析】 AB切割磁感线相当于电源，其等效电路如图所示， E＝Blv＝0.2×0.5×10 V＝1 V
由闭合电路欧姆定律得I＝R＋E r R1、R2并联，由并联电路电阻关系得R1＝R11＋R12 解得：R＝RR1＋1RR2 2＝1.0 Ω，IAB＝I＝0.5 A
因为R1＝R2，所以流过R1的电流为I1＝2I ＝ 0．25 A. 【答案】 0.25 A
(新)教科版物理九上《8.1电磁感应现象》公开课(课件)
蹄形磁铁 导体 灵敏电流计 开关
实验探究： 导体在磁场中产生电流的情况
导体在磁场中运动情况 感应电流
电
静止
无
路
闭
沿着磁感线运动
无
合
与磁感线垂直或斜向运动
有
电路 与磁感线垂直或斜向运动
无
断开
归纳与总结
闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线 的运动时，导体中会产生电流，这种现象叫作电磁 感应。电磁感应产生的电流叫作感应电流。
然后，两个同学一起来做下面的实验：设计、连 接一个用电磁继电器控制小电动机的电路。一个同学 接控制电路，另一个同学接工作电路。接通、断开控 制电路，观察小电动机的工作状态。
二、继电器与自动控制
1.温度自动报警器 在水银温度计里插入一段金属
丝，当温度到达金属丝下端所指的 温度时，电铃就响起来，发出报警 信号。
4. 以下说法错误的选项是 B 〔 〕 A.人造卫星需要应用大量的电磁继电器 B.军舰不需要应用电磁继电器 C.无人驾驶的飞机是应用电磁继电器工作的 D. 电磁继电器是利用一个回路的电流控制另一个回 路中电流的装置。
军舰需要大量的各种电磁继电器
飞机需要大量的各种电磁继电器
人造卫星需要大量的各种电磁继电器
课堂小结
构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点
电 磁 工作原理：电流的磁效应
继 电
低压控制电路 工作电路
器
高压工作电路
应用特点：操作平安和可实现自动化
随堂训练
1.以下关于电磁继电器的说法正确的选项是A 〔 〕 A．电磁继电器是利用电磁铁工作的自动开关 B．电磁继电器只能用大电流控制小电流工作电路 C．电磁继电器不能自动控制 D．电磁继电器没有电流也能工作
实验探究： 导体在磁场中产生电流的情况
导体在磁场中运动情况 感应电流
电
静止
无
路
闭
沿着磁感线运动
无
合
与磁感线垂直或斜向运动
有
电路 与磁感线垂直或斜向运动
无
断开
归纳与总结
闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线 的运动时，导体中会产生电流，这种现象叫作电磁 感应。电磁感应产生的电流叫作感应电流。
然后，两个同学一起来做下面的实验：设计、连 接一个用电磁继电器控制小电动机的电路。一个同学 接控制电路，另一个同学接工作电路。接通、断开控 制电路，观察小电动机的工作状态。
二、继电器与自动控制
1.温度自动报警器 在水银温度计里插入一段金属
丝，当温度到达金属丝下端所指的 温度时，电铃就响起来，发出报警 信号。
4. 以下说法错误的选项是 B 〔 〕 A.人造卫星需要应用大量的电磁继电器 B.军舰不需要应用电磁继电器 C.无人驾驶的飞机是应用电磁继电器工作的 D. 电磁继电器是利用一个回路的电流控制另一个回 路中电流的装置。
军舰需要大量的各种电磁继电器
飞机需要大量的各种电磁继电器
人造卫星需要大量的各种电磁继电器
课堂小结
构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点
电 磁 工作原理：电流的磁效应
继 电
低压控制电路 工作电路
器
高压工作电路
应用特点：操作平安和可实现自动化
随堂训练
1.以下关于电磁继电器的说法正确的选项是A 〔 〕 A．电磁继电器是利用电磁铁工作的自动开关 B．电磁继电器只能用大电流控制小电流工作电路 C．电磁继电器不能自动控制 D．电磁继电器没有电流也能工作
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× G×
× ×
×v
×
× ×
× ×
× ×
××××××
b
三、导线切割磁感线时的电动势
如图所示闭合线圈一部分导体ab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
回路在时间t内增大的面积为：
ΔS = L(vΔt)
× × G×
×a
×
×
××
×v ×
××
×a ×
××
××
穿过回路的磁通量的变化为：
问题：公式 ① E n 与公式 ② E BLvsin
的区别和联系？t
区别：
1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势，和某段时间
或者某个过程对应， ②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻
或者某个位置对应。
区别：
2、①求出的是整个回路的感应电动势
回路中感应电动势为零时，但是回路中某 段导体的感应电动势不一定为零。
法拉第电磁感应定律
复习回顾：
1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？
闭合电路中的磁通量发生变化
2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式有哪些？
由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = B ΔS
由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = ΔBS
a
d
L
v
b
c
问题：公式 ① E n 与公式 ② E BLvsin
的区别和联系？t
联系：
1、公式①中的时间趋近于0时， E就为瞬时感应电动势
磁通量变化△Ф 穿过回路的磁通 决定是否产生感
量变化了多少 应电动势
磁通量变化率 ΔΦ/Δt
穿 过 回 路 的 磁 通 决定产生感应电
量变化的快慢
动势的大小
判断题：
（1） Φ 越大， △Φ 一定越大；
不一定
（2）△Φ 越大， 一定越大；
不一定
反馈练习
1、下列说法正确的是（ D ） A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产 生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生 的感应电动势一定越大 C.线圈处在磁场越强的位置，线圈中 产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中 产生的感应电动势越大
E=B(Lsinθ )V
a
θ
v b
有效长度： 导线在垂直速度方向上的投影长度
练习：半径为R的半圆形导线在匀强磁场B
中，以速度V向右匀速运动时，E=？
×××××
E = B·2R·V
×××××
× ×Ｏ × × Ｖ×
×××××
× R× × × ×
×××××
有效长度： 弯曲导线在垂直速度方向上 的投影长度
总结：
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。
探究项目：影响感应电动势大小的因素
我们怎样能够感知到感应电动势的大小？ 电流表偏转的角度
探究项目：影响感应电动势大小的因素
等效
电流表指针的偏转角度与感应电动势 的大小有什么关系呢？
探究项目：影响感应电动势大小的因素
猜 想： 可能与什么因素有关 器 材： 探究过程：
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
从结果上看
相同 磁通量变化量 △Φ 相同 都产生感应电流 I
不同 磁铁插入的快慢不同 感应电流 I 大小不同
感应电动势大小不同
模拟实验二 Ｎ
ＮＮ
一根磁铁快速插入
两根磁铁快速插入
分析归纳：
电路中产生持续电流的条件是什么？
（1）电路闭合 （2）有电源
等效
存在感应电流必然存在对应的电动势； 物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生 的电动势叫做感应电动势。
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？
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？
ΔΦ= BΔS = BLvΔt
××××××
b
b
产生的感应电动势为：
E Φ BLvt BLv t t
V是导体棒在磁 场中移动的速度
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）
B V1=Vsinθ θ V2 =Vcosvθ
E BLv1 BLv sin
2、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转 轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时 间变化的规律如图所示，则：( ABD )
A、线圈中0时刻感应电动势最大
B、线圈中D时刻感应电动势为零
C、线圈中D时刻感应电动势最大
D、线圈中0到D时间内平均
Φ/10-2Wb
感应电动势为0.4V
2
1
0 ABD
t/s 0.1
n匝线圈
穿过线圈内的磁通量Φ一样
思考：
当闭合电路中的
线圈匝数是n时，感
应电动势大小的表 达式该怎么写呢？
法拉第电磁感应定律： 若线圈有1匝，电动势为： E
t
若线圈有n匝，电动势为：
对于 Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的理解
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路的磁感 没有直接关系 线的条数多少
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。
当闭合电路中的线圈匝 数是1匝时，感应电动势 大小的表达式
E
t
思考：
当闭合电路中的
线圈匝数是n时，
感应电动势大小的 表达式该吗？
1匝线圈
（θ 为v与B夹角）
说明： 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
例：如图，匀强磁场的磁感应电动势为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。
小结：
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。
E n t
？思考题
如图所示闭合线圈一部分导体ab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？
× ×a × × × ×
从条件上看
从结果上看
相同 磁铁的快慢相同
都产生感应电流 I
不同 磁通量变化量 △Φ 不同 感应电流 I 大小不同
感应电动势大小不同
定性结论：
感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关
磁通量变化率
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：