教科版高中物理选修1 1：电磁感应定律课件.pptx

1、第4节 电磁感应定律第一讲新知初探新知初探自主学习自主学习1、电磁感应现象：只要穿过、电磁感应现象：只要穿过_回路的磁通量发回路的磁通量发 生生_，就会在回路中产生感应电流，这种由，就会在回路中产生感应电流，这种由 于于_发生变化而产生电流的现象发生变化而产生电流的现象,叫做电磁叫做电磁 感应现象感应现象2、感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫、感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫_3、闭合回路的部分导线、闭合回路的部分导线_磁感线时，回路中也磁感线时，回路中也会产生感应电流会产生感应电流4、产生感应电流的条件：只要穿过、产生感应电流的条件：只要穿过电路的电路的 _，闭合电路就有电流产生，

2、闭合电路就有电流产生1、感应电动势：由、感应电动势：由_所产生的电动所产生的电动 势单位也是伏特（势单位也是伏特（V）2、电磁感应定律、电磁感应定律（1）内容：回路中所产生的感应电动势）内容：回路中所产生的感应电动势E的大小与的大小与穿过回路的磁通量的变化率成穿过回路的磁通量的变化率成_（2）表达式：）表达式：E_ 1820年，丹麦物理学家年，丹麦物理学家_发现了电流的磁效应，发现了电流的磁效应，它揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系许多科学家它揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系许多科学家都寄希望于依靠都寄希望于依靠_或或_使放在旁使放在旁边的闭合线圈感应出电流，但都失败了边的闭合线圈感应出

3、电流，但都失败了 1831年年8月月29日日,_发现了电磁感应现象如图所示，发现了电磁感应现象如图所示，在软铁环的一边绕有两个线圈在软铁环的一边绕有两个线圈,线圈线圈A跟跟_相连线圈相连线圈B的两端用一根长导线的两端用一根长导线连接起来，当线圈连接起来，当线圈A通电或切断通电或切断电源时，可以看到长导线上方的电源时，可以看到长导线上方的小磁针发生了小磁针发生了_，说明线，说明线圈圈B中产生了电流中产生了电流奥斯特奥斯特1、结构：如图所示，交流发电机由、结构：如图所示，交流发电机由_（N极与极与S极）、极）、_、_、滑环、滑环、_等组成等组成2、原理：当轴在外力（水力、风力、原理：当轴在外力（水

4、力、风力、蒸汽压力等）推动下顺时针（以俯蒸汽压力等）推动下顺时针（以俯 视角度观察）转动时，安装在轴上视角度观察）转动时，安装在轴上 的线圈也在磁场中顺时针旋转，使的线圈也在磁场中顺时针旋转，使 得线圈的右边由内向外运动，其左得线圈的右边由内向外运动，其左 边由外向内运动运动线圈边由外向内运动运动线圈_ 磁感线，线圈中产生感应电流，使磁感线，线圈中产生感应电流，使 灯泡发光灯泡发光 除目前广泛采用的电磁感应发电方式外，从物除目前广泛采用的电磁感应发电方式外，从物理原理来说，还有其他类型的发电方式，其特点理原理来说，还有其他类型的发电方式，其特点在于直接从某种形式的能量转化为电能例如：在于直接从

5、某种形式的能量转化为电能例如：1、太阳能发电、太阳能发电2、磁流体发电、磁流体发电3、新型化学电池发电，热电子发射发电等、新型化学电池发电，热电子发射发电等要点探究要点探究讲练互动讲练互动1、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量 发生变化发生变化.2、引起磁通量变化的常见情况、引起磁通量变化的常见情况（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动.（2）线圈在磁场中转动）线圈在磁场中转动.（3）磁感应强度发生变化）磁感应强度发生变化有一正方形闭合线圈，在有一正方形闭合线圈，在的匀强磁场的匀强磁场 中运动图中能产生感应电

6、流的是中运动图中能产生感应电流的是B、C、D中线圈均在切割磁感线，中线圈均在切割磁感线，A中线中线 圈不切割磁感线，所以圈不切割磁感线，所以A中线圈没有感应电流产中线圈没有感应电流产 生即使切割了磁感线，也不能保证就能产生感生即使切割了磁感线，也不能保证就能产生感 应电流，比如应电流，比如B和和C中的线圈竖直边切割了磁感中的线圈竖直边切割了磁感 线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故B、C中的线圈也没有感应电流产生中的线圈也没有感应电流产生闭合电路的一部分导线闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场处于匀强磁场 中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下中，

7、下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下 列判断中正确的是列判断中正确的是 A.都会产生感应电流都会产生感应电流 B.都不会产生感应电流都不会产生感应电流 C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应 电流电流 D甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应 电流电流abvaaabbbvvv甲甲丁丁丙丙乙乙如图所示，线框如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁从有界的匀强磁 场区域穿过，下列说法中正确的是场区域穿过，下列说法中正确的是A.进入匀强磁场区域的过程中，进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电中有感应电 流流

8、B.在匀强磁场中加速运动时，在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流中有感应电流C.在匀强磁场中匀速运在匀强磁场中匀速运 动时，动时，ABCD中没有感中没有感 应电流应电流D.离开匀强磁场区域的离开匀强磁场区域的 过程中，过程中，ABCD中没有感应电流中没有感应电流第二讲1、产生感应电流的条件：、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量穿过闭合电路的磁通量 发生变化发生变化.2、引起磁通量变化的常见情况、引起磁通量变化的常见情况（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动.（2）线圈在磁场中转动）线圈在磁场中转动.（3）磁感应强度发生变化）磁感应强度发生变化

9、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确关于产生感应电流的条件，以下说法中正确 的是的是 A闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会 有感应电流有感应电流 B闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电 路中一定会有感应电流路中一定会有感应电流 C穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中 一定不会产生感应电流一定不会产生感应电流 D无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线 条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流条数发生了变化，闭合电路中一

10、定会有感应电流磁感线的条数发生变化，即磁感应强度发生变化磁感线的条数发生变化，即磁感应强度发生变化 、的比较的比较 t物理量物理量单位单位物理意义物理意义磁通量磁通量Wb表示某时刻或某位置时穿过某一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面积的磁感线条数的多少磁通量的磁通量的变化量变化量Wb表示在某一过程中穿过某一面积表示在某一过程中穿过某一面积磁通量变化的多少磁通量变化的多少磁通量的变磁通量的变 化率化率Wb/s表示穿过某一面积的磁通量变化表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢的快慢 （1）是状态量，是闭合回路在某时刻（某位置）是状态量，是闭合回路在某时刻（某位置）穿过回路的磁感线的条

11、数穿过回路的磁感线的条数（2）是过程量，是表示回路从某一时刻变化是过程量，是表示回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即到另一时刻的磁通量的增减，即2 1（3）表示磁通量的变化快慢，即单位时间内表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率磁通量的变化，又称为磁通量的变化率t关于电路中感应电动势的大小，下列说法正关于电路中感应电动势的大小，下列说法正 确的是确的是 A穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大 B电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越 大大 C电路中磁通量改变越快，感应电动势

12、就越大电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大 D若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应 电流一定为零电流一定为零穿过某线圈的磁通量随时间的变化关穿过某线圈的磁通量随时间的变化关 系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的 时间段是时间段是 A0 s2 s B2 s4 s C4 s6 s D6 s10 s 在利用法拉第电磁感应定律在利用法拉第电磁感应定律E=求出的感应求出的感应电动势是电动势是t 时间内的平均感应电动势时间内的平均感应电动势,计算感应电动计算感应电动势的大小时，一定要注意求解对应时间内磁通量的势的大小

13、时，一定要注意求解对应时间内磁通量的变化变化；同时，关系式是表示单匝线圈产生的感应同时，关系式是表示单匝线圈产生的感应电动势的大小，若是电动势的大小，若是N匝线圈，则表达式为：匝线圈，则表达式为：E=N ，tt如图所示，如图所示，L是由绝缘导线绕制的单匝线圈，是由绝缘导线绕制的单匝线圈，设在设在0.5 s内把磁体的一极插入线圈，这段时间内穿内把磁体的一极插入线圈，这段时间内穿 过线圈的磁通量由过线圈的磁通量由0增加到增加到1.5105 Wb，这时线，这时线 圈产生的感应电动势有多大？圈产生的感应电动势有多大？V有一个有一个10匝的线圈，在匝的线圈，在0.4 s内穿过它内穿过它 的磁通量从的磁通量从0均匀增加到均匀增加到0.1 Wb，求：，求：（1）线圈中的感应电动势；）线圈中的感应电动势；（2）若线圈的总电阻是）若线圈的总电阻是10，通过线圈的电流是，通过线圈的电流是 多大？多大？谢谢