高二物理法拉第电磁感应定律

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高二物理-法拉第电磁感应定律

高二物理-法拉第电磁感应定律

课后思考题 求下面图示情况下, 求下面图示情况下,a,b,c三段 导体两端的感应电动势各为多大? 导体两端的感应电动势各为多大?

从条件上看 Φ都发生了变化 Φ变化的快慢不同
问题3 该实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中, 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? 快插入和慢插入有什么相同和不同?
相同 不同
从结果上看 都产生了I 都产生了I 产生的I 产生的I大小不等
§16.2 法拉第电磁感应定律 ——感应电动势的大小 感应电动势的大小
一,感应电动势(E) 感应电动势( 1.定义 在电磁感应现象中产生的电动势. 定义: 1.定义: 在电磁感应现象中产生的电动势. 磁通量变化越快 感应电动势越大. 越快, 2.磁通量变化越快,感应电动势越大. Φ 磁通量 磁通量变化
Φ = Φ2 Φ1
Φ Φ2 Φ1 = 磁通量变化快慢 t2 t1 t
§16.2 法拉第电磁感应定律 ——感应电动势的大小 感应电动势的大小
一,感应电动势(E) 感应电动势( 1.定义 在电磁感应现象中产生的电动势. 定义: 1.定义: 在电磁感应现象中产生的电动势. 磁通量变化越快 感应电动势越大. 越快, 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 1.内容 电路中感应电动势的大小, 内容: 感应电动势的大小 1.内容: 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一 电路的磁通量的变化率 磁通量的变化率成 电路的磁通量的变化率成正比. Φ Φ Φ E∝ E= K E= n t t t N 2 (n为线圈的匝数 为线圈的匝数) (n为线圈的匝数) w b Tm2 Am m Nm J = =V = = = (K是一个常数 是一个常数) (K是一个常数) s s s As C

高中人教物理选择性必修二第2章第1节法拉第电磁感应定律

高中人教物理选择性必修二第2章第1节法拉第电磁感应定律

第二章 电磁感应第2节 法拉第电磁感应定律一、电磁感应定律 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.产生感应电动势的那部分导体相当于电源. (2)在电磁感应现象中,只要闭合回路中有感应电流,这个回路就一定有感应电动势;回路断开时,虽然没有感应电流,但感应电动势依然存在.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)公式:E =ΔΦΔt .若闭合导体回路是一个匝数为n 的线圈,则E =n ΔΦΔt .①若ΔΦ仅由磁场变化引起,则表达式可写为E =n ΔBΔt S .②若ΔΦ仅由回路的面积变化引起,则表达式可写为E =nB ΔSΔt .3、Φ、ΔΦ、ΔΦΔt的比较磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率ΔΦΔt物理 意义某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数在某一过程中穿过某个面的磁通量的变化量穿过某个面的磁通量变化的快慢大小 计算Φ=BS ⊥ΔΦ=⎩⎪⎨⎪⎧Φ2-Φ1B ·ΔS S ·ΔBΔΦΔt =⎩⎪⎨⎪⎧|Φ2-Φ1|ΔtB ·ΔSΔtΔB Δt ·S注意穿过某个面有方向相反的磁场时,则不能直接应用Φ=B ·S .应考虑相反方向的磁通量抵消以后所开始和转过180°时,平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2B ·S 而不既不表示磁通量的大小也不表示变化的多少.在Φt 图象中,可用图线的斜率表示剩余的磁通量 是零4、磁通量的变化率ΔΦΔt 是Φ-t 图像上某点切线的斜率大小.如图中A 点磁通量变化率大于B 点的磁通量变化率.二、导体切割磁感线时的感应电动势 1.垂直切割导体棒垂直于磁场运动,B 、l 、v 两两垂直时,如图甲,E =Bl v .2.不垂直切割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,如图乙,则E =Bl v 1=Bl v sin_θ. 3、对公式E =Blv sin θ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:式中的l 应理解为导线切割磁感线时的有效长度,如果导线不和磁场垂直,l 应是导线在与磁场垂直方向投影的长度;如果切割磁感线的导线是弯曲的,如图所示,则应取与B 和v 垂直的等效直线长度,即ab 的弦长.(3)对v 的理解①公式中的v 应理解为导线和磁场间的相对速度,当导线不动而磁场运动时,也有电磁感应现象产生.②公式E =Bl v 一般用于导线各部分切割磁感线速度相同的情况,若导线各部分切割磁感线的速度不同,可取其平均速度求电动势.如图所示,导体棒在磁场中绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B ,平均切割速度v =12v C =ωl 2,则E =Bl v =12Bωl 2.4.公式E =Bl v sin θ与E =n ΔΦΔt的对比E =n ΔΦΔtE =Bl v sin θ区别研究对象 整个闭合回路 回路中做切割磁感线运动的那部分导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于导体切割磁感线运动的情况计算结果 Δt 内的平均感应电动势某一时刻的瞬时感应电动势联系E =Bl v sin θ是由E =n ΔΦΔt 在一定条件下推导出来的,该公式可看做法拉第电磁感应定律的一个推论【例题1】 如图所示,半径为r 的金属圆环,其电阻为R ,绕通过某直径的轴OO ′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B .从金属圆环的平面与磁场方向平行时开始计时,求金属圆环由图示位置分别转过30°角和由30°角转到330°角的过程中,金属圆环中产生的感应电动势各是多大?[思路点拨] (1)确定磁感线穿过圆环的有效面积; (2)了解磁通量正负号的含义; (3)确定不同角度转过的时间. [答案] 3Bωr 2 35Bωr 2[解析] 初始位置时穿过金属圆环的磁通量Φ1=0;由图示位置转过30°角时,金属圆环在垂直于磁场方向上的投影面积为S 2=πr 2sin 30°=12πr 2,此时穿过金属圆环的磁通量Φ2=BS 2=12B πr 2;由图示位置转过330°角时,金属圆环在垂直于磁场方向上的投影面积为S 3=πr 2sin 30°=12πr 2,此时穿过金属圆环的磁通量Φ3=-BS 3=-12B πr 2.所以金属圆环在转过30°角和由30°角转到330°角的过程中磁通量的变化量分别为 ΔΦ1=Φ2-Φ1=12B πr 2,ΔΦ2=Φ3-Φ2=-B πr 2,又Δt 1= θ1ω=π6ω=π6ω,Δt 2= θ2ω=5π3ω=5π3ω.此过程中产生的感应电动势分别为 E 1=ΔΦ1Δt 1=12B πr 2π6ω=3Bωr 2,E 2=|ΔΦ2Δt 2|=B πr 25π3ω=35Bωr 2.[例2] 如图所示,有一半径为R 的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B ,一条足够长的直导线以速度v 进入磁场.从直导线进入磁场至匀速离开磁场区域的过程中,求:(1)感应电动势的最大值为多少?(2)在这一过程中感应电动势随时间变化的规律如何?(3)从开始运动至经过圆心的过程中直导线中的平均感应电动势为多少? [思路点拨] (1)求瞬时感应电动势选择E =Bl v . (2)求平均感应电动势选择E =n ΔΦΔt .(3)应用E =Bl v 时找准导线的有效长度. [答案] (1)2BR v (2)2B v 2R v t -v 2t 2(3)12πBR v[解析] (1)由E =Bl v 可知,当直导线切割磁感线的有效长度l 最大时,E 最大,l 最大为2R ,所以感应电动势的最大值E =2BR v .(2)对于E 随t 变化的规律应求的是瞬时感应电动势,由几何关系可求出直导线切割磁感线的有效长度l 随时间t 变化的情况为l =2R 2-(R -v t )2,所以E =2B v 2R v t -v 2t 2.(3)从开始运动至经过圆心的过程中直导线的平均感应电动势E =ΔΦΔt =12πBR 2R v=12πBR v .1.(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动,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O ~D 过程中( )A .线圈中O 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O 至D 时间内平均感应电动势为0.4 V2.如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀增大到2B ,在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A.na 2B 2ΔtB.a 2B 2ΔtC.na 2B ΔtD.2na 2B Δt3.(多选)关于感应电动势的大小,下列说法不正确的是( ) A .穿过闭合电路的磁通量最大时,其感应电动势一定最大 B .穿过闭合电路的磁通量为零时,其感应电动势一定为零C .穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定为零D .穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定不为零 4.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab 以水平速度v 0抛出,运动过程中棒的方向不变,不计空气阻力,那么金属棒内产生的感应电动势将( )A .越来越大B .越来越小C .保持不变D .方向不变,大小改变5、如图所示,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( )A .U a >U c ,金属框中无电流B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a -b -c -aC .U bc =-12Bl 2ω,金属框中无电流D .U bc =12Bl 2ω,金属框中电流方向沿a -c -b -a6、如图所示,A 、B 两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比r A ∶r B =2∶1,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面向里.当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,流过两导线环的感应电流大小之比为( )A.I AI B =1 B.I AI B =2 C.I A I B =14D.I A I B =127、如图所示,abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l ,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,导轨电阻不计.已知金属杆MN 倾斜放置,与导轨成 θ角,单位长度的电阻为r ,保持金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( )A .电路中感应电动势的大小为Bl vsin θB .电路中感应电流的大小为B v sin θrC .金属杆所受安培力的大小为B 2l v sin θrD .金属杆的热功率为B 2l v 2r sin θ8.(多选)如图所示,三角形金属导轨EOF 上放有一根金属杆AB ,在外力作用下,保持金属杆AB 和OF 垂直,以速度v 匀速向右移动.设导轨和金属杆AB 都是用粗细相同的同种材料制成的,金属杆AB 与导轨接触良好,则下列判断正确的是( )A .电路中的感应电动势大小不变B .电路中的感应电流大小不变C .电路中的感应电动势大小逐渐增大D .电路中的感应电流大小逐渐增大9.一个面积为S =4×10-2 m 2、匝数为n =100匝的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )A .在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量的变化率等于8 Wb/sB .在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C .在开始的2 s 内线圈中产生的感应电动势的大小等于8 VD .在第3 s 末线圈中的感应电动势等于零10.(多选)如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间t 的关系可用图像表示,则( )A .在t =0时刻,线圈中的磁通量最大,感应电动势也最大B .在t =1×10-2 s 时刻,感应电动势最大 C .在t =2×10-2 s 时刻,感应电动势为零D .在0~2×10-2 s 时间内,线圈中感应电动势的平均值为零11.如图所示,面积为0.2 m 2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面.已知磁感应强度随时间变化的规律为B =(2+0.2t )T ,定值电阻R 1=6 Ω,线圈电阻R 2=4 Ω,求:(1)磁通量变化率及回路的感应电动势; (2)a 、b 两点间电压U ab .12.如图甲所示,轻质细线吊着一质量m =0.32 kg 、边长L =0.8 m 、匝数n =10的正方形线圈,总电阻为r =1 Ω,边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间的变化关系如图乙所示,从t =0开始经t 0时间细线开始松弛,g 取10 m/s 2.求:(1)从t =0到t =t 0时间内线圈中产生的电动势; (2)从t =0到t =t 0时间内线圈的电功率; (3)t 0的值.1.【答案】:ABD【解析】:由法拉第电磁感应定律知线圈中O 至D 时间内的平均感应电动势E =ΔΦΔt =2×10-30.012 V =0.4V ,D 项正确;由感应电动势的物理意义知,感应电动势的大小与磁通量的大小Φ和磁通量的改变量ΔΦ均无必然联系,仅由磁通量的变化率ΔΦΔt 决定,而任何时刻磁通量的变化率ΔΦΔt 就是Φ-t 图像上该时刻切线的斜率,不难看出O 时刻处切线斜率最大,D 点处切线斜率最小为零,故A 、B 正确,C 错误.2.【答案】:A【解析】:正方形线圈内磁感应强度B 的变化率ΔB Δt =BΔt ,由法拉第电磁感应定律知,线圈中产生的感应电动势为E =nS ΔB Δt =n ·a 22·B Δt =na 2B2Δt,选项A 正确.3.【答案】:ABC【解析】:磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系,故A 、B 错;当磁通量由不为零变为零时,闭合电路的磁通量发生改变,一定有感应电流产生,有感应电流就一定有感应电动势,故C 错,D 对.4.【答案】:C【解析】:由于导体棒中无感应电流,故棒只受重力作用,导体棒做平抛运动,水平速度v 0不变,即切割磁感线的速度不变,故感应电动势保持不变,C 正确.5、【答案】:C【解析】:金属框abc 平面与磁场平行,转动过程中磁通量始终为零,所以无感应电流产生,选项B 、D 错误.转动过程中bc 边和ac 边均切割磁感线,产生感应电动势,由右手定则判断U a <U c ,U b <U c ,选项A 错误.由转动切割产生感应电动势的公式得U bc =-12Bl 2ω,选项C 正确.6、【答案】:D【解析】:A 、B 两导线环的半径不同,它们所包围的面积不同,但穿过它们的磁场所在的区域面积是相等的,所以两导线环上的磁通量变化率是相等的,E =ΔΦΔt =ΔB Δt S 相同,得E A E B =1,I =E R ,R =ρlS (S 为导线的横截面积),l =2πr ,所以I A I B =r B r A ,代入数值得I A I B =r B r A =12.7、【答案】:B【解析】:由电磁感应定律可知电路中感应电动势为E =Bl v ,A 错误;感应电流的大小I =Bl v r l sin θ=B v sin θr ,B 正确;金属杆所受安培力的大小F =B B v sin θr ·l sin θ=B 2l v r ,C 错误;热功率P =(B v sin θr )2r l sin θ=B 2l v 2sin θr ,D 错误.8、【答案】:BC【解析】:设三角形金属导轨的夹角为θ,金属杆AB 由O 点经时间t 运动了v t 的距离,则E =B v t ·tan θ·v ,电路总长为l =v t +v t tan θ+v t cos θ=v t (1+tan θ+1cos θ),又因为R =ρl S ,所以I =ER =B v S sin θρ(1+sin θ+cos θ),I 与t 无关,是恒量,故选项B 正确.E 逐渐增大,故选项C 正确.9.【答案】:C【解析】:在开始的2 s 内,磁通量的变化量为ΔΦ=|-2-2|×4×10-2 Wb =0.16 Wb ,磁通量的变化率ΔΦΔt =0.08 Wb/s ,感应电动势大小为E =n ΔΦΔt=8 V ,故A 、B 错,C 对;第3 s 末虽然磁通量为零,但磁通量的变化率为0.08 Wb/s ,感应电动势不等于零,故D 错.10.【答案】:BC【解析】:由法拉第电磁感应定律知E ∝ΔΦΔt,故t =0及t =2×10-2 s 时刻,E =0,A 错,C 对.t =1×10-2s ,E 最大,B 对.0~2×10-2 s ,ΔΦ≠0,E ≠0,D 错. 11.【答案】:(1)0.04 Wb/s 4 V (2)2.4 V 【解析】:(1)由B =(2+0.2t )T 得ΔBΔt =0.2 T/s ,故ΔΦΔt =S ΔBΔt=0.04 Wb/s , E =n ΔΦΔt=4 V.(2)线圈相当于电源,U ab 是外电压,则 U ab =ER 1+R 2R 1=2.4 V .12.【答案】:(1)0.4 V (2)0.16 W (3)2 s 【解析】:(1)由法拉第电磁感应定律得 E =n ΔΦΔt =n ΔB Δt ×12×⎝⎛⎭⎫L 22=0.4 V .(2)I =Er =0.4 A ,P =I 2r =0.16 W.(3)分析线圈受力可知,当细线松驰时有 F 安=nB t 0I ·L 2=mg ,I =E r ,则B t 0=2mgrnEL =2 T.由图象知B t 0=1+0.5 t 0(T),解得t 0=2 s.。

法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律 自感一.法拉第电磁感应定律1.感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,只要穿过回路的磁通量发生变化, 在回路中就会产生感应电动势。

2.法拉第电磁感应定律(1)定律内容: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:tn E ∆∆Φ=,n 为线圈的匝数.说明:① t nE ∆∆Φ=本式是确定感应电动势的普遍规律,适用于导体回路,回路不一定闭合.② 在t nE ∆∆Φ=中,E 的大小是由匝数及磁通量的变化率(即磁通量变化的快慢)决定的,与Φ或△Φ之间无大小上的必然联系.磁通量Φ表示穿过某一平面的磁感线的条数;磁通量的变化量△Φ表示磁通量变化的多少;磁通量的变化率t∆∆Φ表示磁通量变化的快慢.Φ大,△Φ及t∆∆Φ不一定大;t∆∆Φ大,Φ及△Φ也不一定大.它们的区别类似于力学中的v 、△v 及tv a ∆∆=的区别.③ tnE ∆∆Φ=一般计算△t 时间内的平均电动势,但若t∆∆Φ是恒定的,则E 不变也是瞬时值.④ 若S 不变,B 随时间变化时,则tB nS E ∆∆=;若B 不变,回路面积S 随时间变化时,则tS nB E ∆∆=3.感应电动势大小的计算 (1)tnE ∆∆Φ=,(本式是确定感应电动势的普遍规律,适用于所有导体回路,回路不一定闭合)(2.)导体切割磁感线产生感应电动势: ①公式:E =BL v (可从法拉第电磁感应定律推出) ②说明:a. 上式仅适用于导体各点以相同的速度在匀强磁场中切割磁感线的情况,且L 、v 与B 两两垂直.b. 当L ⊥B,L ⊥v ,而v 与B 成θ角时,感应电动势E =BL v sin θ.c.若导体是曲折的,则L 应是导体的有效切割长度,即是导体两端点在B 、v 所决定平面的垂线上的投影长度.d.公式E =BL v 中,若v 是一段时间内的平均速度,则E 为平均感应电动势,若v 为瞬时速度,则E 为瞬时感应电动势. 对于公式E = lvB 中的v ,首先应理解为导体与磁场间的相对速度,所以即使导体不动因则磁场运动,也能使导体切割磁感线而产生感应电动势;其次,还应注意到v 应该是垂直切割速度;另外,还应注意到在“旋转切割”这类问题中,导体棒上各部分的切割速度不同,此时的v 则应理解为导体棒上各部分切割速度的平均值,在数值上一般等于旋转导体棒中点的切割速度。

法拉第电磁感应定律课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

法拉第电磁感应定律课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

一、感应电动势
线圈相当于电源
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
一、感应电动势
Q1:感应电动势的大小跟哪些因素有关?
一、感应电动势
实验方法:控制变量法
探究1:探究感应电动势与磁通量变化量的定量关系
实验方案:保持其他物理量不变,磁感应强度加倍,看灵敏电流计的最大示数。
一、感应电动势
探究2:探究感应电动势与线圈匝数的定量关系
一般求的是瞬时感应电动势若v为平均速度,求的是平均感应电动势
转动切割
法拉第圆盘发电机
如图所示,金属圆盘半径为L,磁感应强度为B,垂直于纸面向里。若圆盘转动的角速度ω,求E。
变式3 (不定项)如图甲所示是法拉第圆盘发电机的照片,图乙是圆盘发电机的侧视图,图丙是圆盘发电机的示意图.设,匀强磁场的磁感应强度大小为,圆盘顺时针转动的角速度为 ,则下列说法正确的是( )
a端
二、动生电动势
例2 (不定项)如图所示,一导线弯成直径为<m></m>的半圆形闭合线框.虚线<m></m>右侧有磁感应强度为<m></m>的匀强磁场,方向垂直于线框所在的平面.现线框以速度<m></m>向右匀速进入磁场,直径<m></m>始终与<m></m>垂直.从<m></m>点到达边界开始到<m></m>点进入磁场为止,下列说法中正确的是( )
A.在<m></m>时间内穿过线圈的磁通量的变化量为<m></m>B.在<m></m>时间内穿过线圈的磁通量的变化量为<m></m>C.线圈中产生的感应电动势为<m></m>D.线圈中产生的感应电动势为<m></m>

高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理

高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理

高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

下面是店铺收集整理的,仅供参考,大家一起来看看吧。

一、基础知识1、电磁感应、感应电动势、感应电流电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。

所产生的电动势叫做感应电动势。

所产生的电流叫做感应电流。

要注意理解: 1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

2)产生感应电动势与电路是否闭合无关, 而产生感应电流必须闭合电路。

3)产生感应电流的两种叙述是等效的, 即闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。

2、电磁感应规律感应电动势的大小: 由法拉第电磁感应定律确定。

当长L的导线,以速度v,在匀强磁场B中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为。

如图所示。

设产生的感应电流强度为I,MN间电动势为,则MN 受向左的安培力,要保持MN以匀速向右运动,所施外力,当行进位移为S时,外力功。

t为所用时间。

而在t时间内,电流做功,据能量转化关系则。

M点电势高,N 点电势低。

此公式使用条件是方向相互垂直,如不垂直,则向垂直方向作投影。

,电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比法拉第电磁感应定律。

如上图中分析所用电路图,在回路中面积变化,而回路跌磁通变化量,又知。

如果回路是n匝串联,则。

公式一: 。

注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。

2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。

公式二: 。

要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l^B )。

2)为v与B的夹角。

l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直于B方向上的投影)。

第二讲 法拉第电磁感应定律

第二讲  法拉第电磁感应定律

第二讲 法拉第电磁感应定律【知识要点】一、一、法拉第电磁感应定律(1)内容:电磁感应中线圈里的感应电动势跟穿过线圈的磁通量变化率成正比.(2)表达式:t E ∆∆Φ=或t n E ∆∆Φ=. (3)说明:①式中的n 为线圈的匝数,∆Φ是线圈磁通量的变化量,△t 是磁通量变化所用的时间.t∆∆Φ又叫磁通量的变化率. ②∆Φ是单位是韦伯,△t 的单位是秒,E 的单位是伏特. ③t nE ∆∆Φ=中学阶段一般只用来计算平均感应电动势,如果t ∆∆Φ是恒定的,那么E 是稳恒的.二、导线切割磁感线的感应电动势1.公式:E=BLv2.导线切割磁感线的感应电动势公式的几点说明:(1)公式仅适用于导体上各点以相同的速度切割匀强磁场的磁感线的情况.(2)公式中的B 、v 、L 要求互相两两垂直.当L ⊥B ,L ⊥v ,而v 与B 成θ夹角时,导线切割磁感线的感应电动势大小为θsin BLv E =.(3)适用于计算当导体切割磁感线产生的感应电动势,当v 为瞬时速度时,可计算瞬时感应电动势,当v 为平均速度时,可计算平均电动势.(4)若导体棒不是直的,θsin BLv E =中的L 为切割磁感线的导体棒的有效长度.3.导体切割磁感线产生的感应电动势大小两个特例:(1)长为L 的导体棒在磁感应强度为B 的匀强磁场中以ω匀速转动,导体棒产生的感应电动势:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-===))((212121022212不同两段的代数和以任意点为轴时,)线速度(平均速度取中点位置以端点为轴时,(不同两段的代数和)以中点为轴时,L L B E L L B E E ωωω (2)面积为S 的矩形线圈在匀强磁场B 中以角速度ω绕线圈平面内的任意轴匀速转动,产生的感应电动势:⎪⎩⎪⎨⎧===θωθωsin 0BS E E BS E 时,为线圈平面与磁感线夹角时,线圈平面与磁感线垂直时,线圈平面与磁感线平行 【典型例题】例1、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,则线圈中 ( ) A .0时刻感应电动势最大B .D 时刻感应电动势为零C .D 时刻感应电动势最大D .0至D 时间内平均感生电动势为0.4V 例2、用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m ,正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中,如图甲所示,当磁场以每秒10T 的变化率增强时,线框中点a 、b 两点电势差是:( )A 、U ab =0.1V ;B 、U ab =-0.1V ;C 、U ab =0.2V ;D 、U ab =-0.2V 。

法拉第电磁感应定律 全文

法拉第电磁感应定律 全文

P
b
Q
外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?
WF=0.1J Q=0.1J
小结:克服安培力做功等于电路产生的 电能,最后电能又转化为内能。
例与练12
如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m, 接有电阻R=0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直, 磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab 跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及 导体ab电阻均不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右 匀速滑动时,试求: (1)导体ab上的感应电动势的大小 (2)回路上感应电流的大小
为: 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:
× ×a × × ×a ×
× G
×
×v ×
×
×
××××××
××××××
b
b
E Φ BLvt BLv(V是相对于磁场的速度)
t t
三、导体切割磁感线时的感应电动势
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角
(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
E BLv sin nBL1L2 sin

2
a
d
B
b
c 0'
例与练10
如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金
属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接
有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为
从结果上看 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。
越大?
Φ
磁磁通通量量的的变变化化快率慢

2025年高考物理-法拉第电磁感应定律的理解及应用(解析版)

2025年高考物理-法拉第电磁感应定律的理解及应用(解析版)

法拉第电磁感应定律的理解及应用考点考情命题方向考点法拉第电磁感应定律2024年高考甘肃卷2024年高考广东卷2024年高考北京卷2023年高考湖北卷2023高考江苏卷2022年高考天津卷法拉第电磁感应定律是电磁感应的核心知识点,年年考查,一般与安培力、动力学、功和能结合考查。

题型一对法拉第电磁感应定律的理解及应用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.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即I =ER +r.2.感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系.(2)当ΔΦ仅由B 的变化引起时,则E =nΔB ·S Δt ;当ΔΦ仅由S 的变化引起时,则E =n B ·ΔSΔt;当ΔΦ由B 、S 的变化同时引起时,则E =n B 2S 2-B 1S 1Δt ≠n ΔB ·ΔSΔt.3.磁通量的变化率ΔΦΔt 是Φ-t 图象上某点切线的斜率.1(2024•泰州模拟)如图所示,正三角形ABC 区域存在方向垂直纸面向里、大小随时间均匀增加的磁场。

以三角形顶点C 为圆心,粗细均匀的铜导线制成圆形线圈平行于纸面固定放置,则下列说法正确的是()A.线圈中感应电流的方向为顺时针B.线圈有扩张趋势C.线圈所受安培力方向与AB 边垂直D.增加线圈匝数,线圈中感应电流变小【解答】解:AB 、磁场垂直纸面向里,磁感应强度增大,穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针。

因感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化,所以线圈有收缩趋势,故AB 错误;C 、线圈的有效长度与AB 边平行,根据左手定则可知,线圈所受安培力方向与AB 边垂直,故C 正确;D 、设B =kt (k >0,且为常数),圆形线圈的半径为l ,电阻为R 。

高二物理教案 法拉第电磁感应定律9篇

高二物理教案 法拉第电磁感应定律9篇

高二物理教案法拉第电磁感应定律9篇法拉第电磁感应定律 1教学目标知识目标1、知道决定感应电动势大小的因素;2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式;4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题;5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;能力目标1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.情感目标1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。

培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾.教学建议教材分析理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题:⑴要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.⑵求磁通量的变化量一般有三种情况:当回路面积不变的时候,;当磁感应强度不变的时候,;当回路面积和磁感应强度都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候,(是回路面积在与垂直方向上的投影).⑶ E是时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:⑷注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.⑸公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在法拉第电磁感应定律的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意:⑴由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题.⑵电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别;⑶用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.教法建议法拉第电磁感应定律的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么,这一知识点无法从前面的知识得出,因此做好实验,从实验中分析归纳出法拉第电磁感应定律的内容,是学好这部分知识的关键;由于上一节学习产生感应电流的条件时,就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否,决定了感应电流的有无,因此,本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关.对于程度比较好的学校,建议将实验改为学生分组完成,学生自己进行探究,教师加以引导分析.关于感应电动势的几点教学建议本节教材讲述了感应电动势的概念,通过对实验的定性分析,得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系,最后给出了计算感应电动势大小的公式:,但没有讲述法拉第电磁感应定律.在讲授这节教材时,要注意概念、定律的建立过程,使学生知其所以然,防止学生死记几条干巴巴的结论.(1)感应电动势概念的建立:如何搞好物理概念的教学,这是一个很值得研究的课题.对此,各人虽有不同主张,但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫.在感应电动势概念的教学中,也应注意这几个环节.①引入感应电动势的概念时,教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定律等知识来分析产生感应电流的电路,得出既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中必然有电动势.在电磁感应现象中,产生的电动势叫感应电动势.教学实践表明,这样引入学生较易接受.②比较概念之间的内在联系,是一种使学生深刻理解概念本质的好方法.由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说是从具体到抽象,从现象到本质的认识深化过程.为了让学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压,让学生看到回路断开时,没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍存在.而电路中出现感应电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件.从而说明感应电动势的有无,完全决定于穿过回路的磁通量的变化,与回路的通断,回路的组成情况等无关.而电路中的感应电流存在,只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果.对纯电阻电路,感应电流强度与感应电动势的数量关系满足 .教师通过上述演示和分析对比,使学生了解到,电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.③让学生把初学的概念在实际问题中加以应用,对巩固和深化概念很有效.教师可以教材中产生感应电流的二个实验,即图1、图2为例,让学生找一找,电路中哪部分导体产生了感应电动势,起到了电源的作用(在图1中是AB导体、图2中是线圈B).(3)感应电动势的大小:可利用课本图4-1和图4-2的实验装置,演示在闭合电路内磁通量变化快慢不同的情况下,产生的感应电流大小不同,从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关.然后直接指出:理论和实践证明,导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时,在B、l、v互相垂直的情况下,产生的感应电动势的大小可用公式来计算,即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比.在演示中要注意说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时,磁通量变化的快慢不同.②由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化,所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化.由于必修课中不讲法拉第电磁感应定律,公式不能从理论推导出来,为了便于学生接受和理解与B、l、v的正比关系,可以采用下述教法.利用图2来分析与B、l、v的关系.图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框,线框平面跟磁感线垂直,让线框中长为l的可滑动导体ab,以速度v向右运动,单位时间内运动到 .由图可以看出,lv是导体在单位时间内扫过的面积大小,Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数,即单位时间内磁通量的变化.由此可见,当B、l、v 各量越大时,单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大,或者说磁通量变化得越快,这时产生的感应电动势就越大.公式反映了感应电动势跟B、l、v成正比.讲完决定感应电动势大小的规律之后,可让学生通过练习来掌握规律.除了做节后的例题之外,还可把课本中练习二(1)题和习题(5)题在课堂上讨论,必要时可再适当补充一些基础练习.法拉第电磁感应定律的教学设计方案引入部分示例:复习提问:1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?(引导学生回答:这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的)2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?(引导学生回答:电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在)引入新课:在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.1:引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体?法拉第电磁感应定律 2教学目标知识目标1、知道决定感应电动势大小的因素;2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;3、理解的内容和数学表达式;4、会用解答有关问题;5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;能力目标1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.情感目标1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。

人教版高二物理选修3-2:4.4法拉第电磁感应定律课件

人教版高二物理选修3-2:4.4法拉第电磁感应定律课件
高二物理选修3-2 第四章电磁感应 第4节法拉第电磁感应定律
感应电动势
1.穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,其中就有感应电 流。既然有感应电流,电路中就一定有电动势。如果电路没 有闭合,这时虽然没有感应电流,电动势依然存在。
2.在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。产生 感应电动势的那部分导体就相当于电源。电源内部的电流方 向由电源负极流到电源正极。电源外部的电流方向由电源正 极流出,从电源负极流入。
(1)I=0.2A (2)E=0 (3)Q=5.76J
磁感线,产生的感应电动势为
E=BLv1=BLvsinθ
4.导线切割磁感线时的感应电动势
(1)若B、L、v三者相互垂直时,感应电动势E=BLv
(2)若B、L、v有二者相互垂直,第三者与其中一者夹角为 θ时,感应电动势E=BLvsinθ
(3)若B、L、v三者间两两夹角分别为θ1和θ2时,感应电动 势E=BLvsinθ1sinθ2 (4)若切割磁感线是N匝线圈,且B、L、v三者相互垂直时, 感应电动势E=NBLv
9.一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中, 如图所示,线圈平面与磁场方向成60°角,磁感应强度随时 间均匀变化,下列方法可使感应电流增加一倍的是( C ) A.把线圈匝数增加一倍 B.把线圈面积增加一倍 C.把线圈半径增加一倍 D.改变线圈与磁场方向的夹角
10.如图甲所示,一个圆形线圈匝数n=1000,线圈面积 S=200cm2,线圈电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻, 把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应 强度随时间变化规律如图乙所示。求: (1)前4s内通过电阻R的感应电流 (2)前5s内的感应电动势 (3)前6s内电阻R产生的热量
圈的n倍,即 E n t

2.2 法拉第电磁感应定律(教学设计)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

2.2 法拉第电磁感应定律(教学设计)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

2.2 法拉第电磁感应定律教学设计回答电动势回答有电源,产生电磁感应的部分就是电源。

比如,动生现象中切割磁感线的导体,感生现象中变化磁场穿过的线圈。

甲2.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。

与电路是否闭合无关。

①有感应电流一定存在感应电动势;①有感应电动势不一定存在感应电流。

(二)电磁感应的实质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.(产生感应电流只不过是一个现象,表示电路中输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备随时输出电能的能力)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。

感应电动势的大小又是怎样的呢?它可能与哪些因素有关?(一)探究影响感应电动势大小的因素实验装置如图所示,线圈的两端与电压表相连。

将强磁体从长玻璃管上端由静止下落,穿过线圈。

分别使线圈距离上管20cm,30cm,40cm和50cm,记录电压表的示数以及发生的现象。

分别改变线圈的匝数、磁体的强度,重复上面的实验,得出定性的结论。

实验过程1、感应电流大小与相同时间内磁感应强度变化大小的关系线圈匝数:200下落高度:30厘米2、感应电流大小与磁铁运动速度的关系线圈匝数:200 磁铁个数:2个3、感应电流大小与线圈匝数的关系 磁铁个数:2个 下落高度:30厘米(二)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.公式:E t ∆Φ=∆线圈有n 匝:E nt ∆Φ=∆3.注意:(1)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)产生感应电动势的那部分导体相当于电源,感应电动势即该电源的电动势。

4.应用:用公式t ΦnE ∆∆= 求E 的几种常见情况:①B 不变, S 发生变化,ΔS =S 2-S 1 :tS B ntBS BS nE ∆∆=∆-=12 ①S 不变, B 发生变化,ΔB =B2-B1 :tB S ntSB S B nE ∆∆∆-==12①如果B 、S 都变化呢?tS B S B ntnE ∆-∆=112212=-ϕϕ三、导线切割磁感线时的感应电动势(一)思考与讨论如图所示闭合线框一部分导体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。

法拉第电磁感应定律课件-高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第二册

法拉第电磁感应定律课件-高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第二册
分量为 By。叶片的近轴端为 a,远轴端为 b。忽略转轴的尺寸,则(
3)数学表达式:
思考与讨论:

称为磁感应强度的变化率


谈谈你对磁感应强度的变化率 的认识?

①从 − 的图像在某点切线的斜率表示该点磁感应强
度的变化率
②若 =

+ 0 ,则

= ,且恒定不变
例2:指出图中那段时间内有感
应电动势且恒定不变?
●例3如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,
ab棒中点的速率
va+vb 0+ωl 1
v = 2 = 2 =2ωl
(2)ab两端的电势差;
1
ab 两端的电势差:E=Bl v = Bl2ω
2
(3)经时间Δt金属棒ab所扫过面积中磁通量为多少?此过程中平均感应电
动势多大?
解析
经时间Δt金属棒ab所扫过的扇形面积为ΔS,则:
12 12
1 2
ΔS=2l θ=2l ωΔt,ΔΦ=BΔS=2Bl ωΔt.
法拉第电磁感应定律
感应电动势
(1)产生条件:穿过电路的磁通量发生了变化,与电路是否闭合无关。
磁通量变化
感应电动势
闭合回路
感应电流
(2)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。
(3)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路的欧姆定律,即

=
+
感应电动势的方向与电池电动势的方向一样,
2
转动切割生电动势
A
×
×
×
×
× L×
×
O
× ×
×
×
ω
×
×

高二物理法拉第电磁感应定律应用

高二物理法拉第电磁感应定律应用
5m/s的速度匀速滑动时,求流过电阻R1、 R2的 电流大小。
E BLv 1.5V
E I1 R1 0.5A
E I2 R2 0.25A
A
×××× ×
R1 ×
×
× V×
R2 ×
B
例与练
• (思考题)如图所示,金属导轨上的导体棒ab在 匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中 将有感应电流产生( )
E
t
I E
R t R
q I t
R
SB 0.001Wb
q 0.01C
R
例与练
• 5、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,若线 圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示 (正弦图象一部分),则( )
• A.线圈中0时刻感应电动势为0 • B.线圈中0时刻感应电动势最大 • C.线圈中D时刻感应电动势为0 • D.线圈中A时刻感应电动势大于B时刻感应电动
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 一电路的磁通量变化率成正比 。
公式:
E
t
E n
t
表示磁通量 变化的快慢
线圈的匝数
2、Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
后来磁通量减 开磁通始量磁Ф通量
物理意义
与电磁感应关系
穿过回路的磁感 没有直接关系 线的条数多少
磁通量变化△Ф 穿过回路的磁通 产生感应电动势

斜率表示Φ 的变化率
4、导体切割磁感线感应电动势大小
EB
Ev
EL
匀强磁场
E BLv
v 、B、L 两两垂直
L B、L v
v与B夹角为
E BLvsin

高中物理必备知识点法拉第电磁感应定律

高中物理必备知识点法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律『夯实基础知识』1、法拉第电磁感应定律:量的变化率成正比。

电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通在电磁感应现象中,??,其中n公式:为线圈的匝数。

nE=t?法拉第电磁感应定律的理解??nE=发生变(1当线圈面积)S不变,垂直于线圈平面的磁场B的两种基本形式:①t?SS?BB?不变,垂直于磁场发生变化时,的线圈面积S。

;②化时,当磁场B nEE=n=t?t???的大小φφ,(2)感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率与的大小及△t?没有必然联系。

?B??均匀变化,B为恒定(如:面积S不变,磁场S,或磁场B(3不变,面积)若k?tt????S?)也为变化量,,则感应电动势恒定。

若为变化量,则感应电动势E均匀变化,?k?t?t?????的极限值才等于瞬时感△t时间内平均感应电动势,当△t→0时,计算的是nEE=n=t??t应电动势。

???、磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率2??t?B为磁场1)磁通量是指穿过某面积的磁感线的条数,计算式为,其中θ(???sinBS=S与线圈平面的夹角。

?,差量之磁磁通量与初状态的通量(2)磁通的变化圈指线中末状态的???12,计算磁通量以及磁通量变化时,要注意磁通量的正负。

???-=?12??是描述磁通量变化快慢的物理量。

表示回路中(3)磁通量的变化率。

磁通量的变化率t????图象上某点切线的斜率。

平均感应电动势的大小,是与以及没有必然联系。

???t?t?、对公式E =Blv的研究3 1)公式的推导(的匀强磁场中,当棒以,强度垂直于磁场方向放在磁感强度为B取长度为1的导体棒ab、af=evB的作用,这将使的棒中自由电子就将受到洛仑兹力速度v做垂直切割磁感线运动时,b作用外又将受到电场力f两端分别积累起正、负电荷而在棒中形成电场,于是自由电子除受b b、小,棒两端积累的电荷继续增加,直至电场b两端积累的电荷少,电场弱,=eEf,开始af cc棒形成一个感应电abf力与洛仑兹力平衡:f=f。

高二物理法拉第电磁感应定律

高二物理法拉第电磁感应定律

复习提问:
01
03
02
产生感应电流只不过是一个现象,它表示电路中在输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。
01
几点说明:
02
不论电路是否闭合,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,产生感应电动势是电磁感应现象的本质。
03
磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了,电路中就会产生感应电动势,再若电路又是闭合的,电路中将会有感应电流。
04
一、感应电动势
⒈在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
说明
①电路闭合时有感应电动势,感应电流。
②电路断开时有感应电动势,但无感应电流。
问题2:影响感应电动势大小的因素?
实验探究: 感应电动势的大小与哪些因素有关
观察实验一:
在电磁感应现象中产生的感应电流的大小是不同的。
感应电动势的大小跟那些因素有关呢?
3.2 法拉第电磁感应定律
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如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?
要使闭合电路中有电流必须具备什么条件? 这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的.
电磁感应现象中,闭合电路中出现了感应电流,那么有电动势存在么? 电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在 。
闭合线圈中磁通量的变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大
04
闭合线圈放在磁场越强的地方,线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
02
闭合线圈中磁通量的变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
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