高中物理《电磁感应定律》精品PPT课件

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?
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
t
二、法拉第电磁感应定律
B
b
c 0'
例与练6
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
Φ/10-2Wb
平均感应电动势为0.4V 2
斜率表示Φ 的变化率
25V
例与练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0.09Wb。 求线圈中的感应电动势。
16V
例与练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1T增加到9T。求线圈中的感 应电动势。
1.6V
例与练4
如图，半径为r的金属环绕通过某直
1 0 ABD
t/s 0.1
三、导体切割磁感线时的感应电动势
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
回路在时间t内增大的面积
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 ×
径的轴00'以角速度ω作匀速转动,匀强
磁场的磁感应强度为B，从金属环面
与磁场方向重合时开始计时,则在 金
属环转过900角的过程中，环中产生
的电动势的 平均值是多大?
0
E 2Br 2
B
0'
例与练5
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一
矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方
高中物理新人教版 选修３-２系列课件
第四章《电磁感应》
第四节 《法拉第电磁感应定律》
教 学目标
• （一）知识与技能 • 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。 • （二）过程与方法 • 通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式
v
2、导线的长度L应为有效长度
3、速度v为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值)
三、导体切割磁感线时的感应电动势
匀强磁场
E BLv
v 、B、L 两两垂直
L B、L v
v与B夹角为
E BLv sin
闭合电路中有感应电流，这个电路 中就一定有感应电动势.
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。
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; 若电路又闭合,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.
E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。
• （三）情感、态度与价值观 • 1．从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培
养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的 辩证唯物主义思想。
• 2．了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的 科学探究精神。
• 教学重点 • 法拉第电磁感应定律。 • 教学难点 • 平均电动势与瞬时电动势区别。 • 教学用具 • 演示法、归纳法、类比法 多媒体电脑、投影仪、
常见情况：
t
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路 面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：
E n BS （动生电动势） t
2.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应 强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：
E n SB （感生电动势） t
例与练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。
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成
正比。
2.公式: E Φ
E n Φ
t
t
n为线圈的匝数
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。
思考与讨论
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?
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).
× G
×
×v ×
×
×
××××××
××××××
b
b
E
Φ t
BLvt t
BLv（V是相对于磁场的速度）
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
B V1 θ
V2 v
(导体斜切磁感线)
E BLv1 BLv sin
θ为v与B夹角
注意：
1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0 L
投影片。
思考:
问题1：什么叫电磁感应现象？ 利用磁场产生电流的现象
问题2：产生感应电流的条件是什么？ （1）闭合电路
（2）磁通量变化
问题3：试从本质上比较甲、乙两电路的
异同
S
甲
G乙
N
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）.
(可以类比速度、速度的变化和加速度.)
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路的磁感 线的条数多少
无直接关系
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
穿过回路的磁通 产生感应பைடு நூலகம்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
4、应用:用公式 E n Φ 求E的二种
向转动。求:
(1)线圈转过1/4周的过程
0ω
中的平均感应电动势 a
d
E 2BL1L2
B
b
c 0'
例与练5
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一
矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方
向转动。求:
(2)线圈转过1/2周的过程
0ω
中的平均感应电动势 a
d
E 2BL1L2