4.4法拉第电磁感应定律.ppt

1、4问题问题1 1：据前面所学，电路中存在持续电流据前面所学，电路中存在持续电流 的条件是什么？的条件是什么？问题问题2 2：什么叫电磁感应现象？什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？产生感应电流的条件是什么？（1 1）闭合电路）闭合电路（2 2）有电源）有电源 产生感应电流的条件是：产生感应电流的条件是：（1 1）闭合电路（）闭合电路（2 2）磁通量变化）磁通量变化利用利用磁场产生电流磁场产生电流的现象的现象 试试从本质上从本质上比较甲、乙两电路的异同比较甲、乙两电路的异同乙乙甲甲相同点：相同点：两电路都是闭合的，有电流两电路都是闭合的，有电流不同点：不同点：甲中有电池（甲中有电池（电

2、源电源）乙中有螺线管乙中有螺线管（相当于电源相当于电源）【思考讨论思考讨论】有电源就有电动势有电源就有电动势1 1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 一、感应电动势感应电动势【思考与讨论思考与讨论】感应电动势的大小跟哪些因素有关感应电动势的大小跟哪些因素有关？既然闭合电路中既然闭合电路中有感应电流有感应电流，这个电路中，这个电路中就就一定有感应电动势一定有感应电动势。2、电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于电源、电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于电源二、探究：影响感应电动势大小的因素二、探究：影响感应电动势大小的因素【提出

3、问题提出问题】感应电动势的大小跟什么因素有关？感应电动势的大小跟什么因素有关？【猜想或假设猜想或假设】磁通量的变化量磁通量的变化量，完成磁通量变化所用的时间完成磁通量变化所用的时间t 即：即：磁通量变化的快慢（磁通量的变化率磁通量变化的快慢（磁通量的变化率/t）实验次数实验次数磁铁数磁铁数运动快慢运动快慢t指针偏转数指针偏转数E E1 1一根一根慢慢2 2一根一根快快3 3二根二根快快【设计实验设计实验】你能设计出怎样的实验方案？你能设计出怎样的实验方案？【进行实验进行实验】【结结 论论】磁通量变化磁通量变化越快越快，感应电动势，感应电动势越大越大 感应电动势的大小跟磁通量变化量感应电动势的大

4、小跟磁通量变化量和所用时间和所用时间t t都有关都有关.三、法拉第电磁感应定律三、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。电路的磁通量的变化率成正比。公式说明公式说明:(1)公式中公式中应取绝对值，不涉及正负，感应电动势应取绝对值，不涉及正负，感应电动势 的方向由楞次定律判断。的方向由楞次定律判断。(2)用此公式求得的是在时间用此公式求得的是在时间t内的平均感应电动势。内的平均感应电动势。(3)此公式是法拉第电磁感应定律的一般表达式，其它此公式是法拉第电磁感应定律的一般表达式，其它 各种情形都可

5、从此公式推导得出各种情形都可从此公式推导得出2.公式：公式：En/t关于法拉第电磁感应定律的说法正确的是关于法拉第电磁感应定律的说法正确的是:()A.由公式可知，穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大由公式可知，穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B.由公式可知，感应电动势与由公式可知，感应电动势与成正比成正比C.由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D.由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大练一练练一练D知识应用知识应用导体切割磁感线时产生的感应电动势导体切割磁感

6、线时产生的感应电动势如图所示把矩形线框如图所示把矩形线框abcd放在磁感应强度为放在磁感应强度为B的匀强的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度是，以速度的长度是，以速度向右运动，产生的感应电动向右运动，产生的感应电动势怎么表示？势怎么表示？思考：思考：（1）线框中的哪一部分是电源？）线框中的哪一部分是电源？（2）若不存在线框的固定部分，）若不存在线框的固定部分，只有棒的上述运动，电源还存在吗？只有棒的上述运动，电源还存在吗？(1)ab棒棒 (2)存在存在 EBLv 拓展拓展1：若导体棒的速度方向与磁场方向平行，棒中的感应电动势多

7、少？若导体棒的速度方向与磁场方向平行，棒中的感应电动势多少？拓展拓展2：若若B、L、v中只有两者相互垂直，中只有两者相互垂直，v与与B有一夹角有一夹角，导体棒中感应，导体棒中感应电动势的大小是多大？电动势的大小是多大？0EBLvsin 说明：说明：(1)公式公式EBLv中各量的单位分别是中各量的单位分别是B-T、L-m、v-m/s (2)适用条件：适用条件：B、L、V三者两两垂直，三者两两垂直，V为有效切割速度为有效切割速度;若若V与与B不垂直，则不垂直，则EBLvsin(3)若若V为平均速度，则求得的是平均感应电动势；为平均速度，则求得的是平均感应电动势；若若V为瞬时速度，为瞬时速度，则可求

8、瞬时感应电动势。则可求瞬时感应电动势。四、反电动势四、反电动势阅读教材阅读教材P16-17，思考并讨论：，思考并讨论：1.这个电动机是加强了电源产生的电流，还是削弱了电这个电动机是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流，是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？源的电流，是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？转动时产生的感应电动势转动时产生的感应电动势削弱削弱了电源的电流，这个电动势了电源的电流，这个电动势称为称为反电动势反电动势。反电动势的作用是。反电动势的作用是阻碍阻碍线圈的转动。这样，线线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其圈要维持原来的转动就必须向电动机

9、提供电能，电能转化为其他形式的能。他形式的能。2.如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？这时应采取什么措施？什么情况？这时应采取什么措施？电动机停止转动，这时就没有反电动势，线圈电阻电动机停止转动，这时就没有反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。毁。这时，应立即切断电源，进行检查。通过本节课的学习，你收获了什么？通过本节课的学习，你收获了什么？1.什么叫感应电动势什么叫感应电动势2.计算感应电动势大小的方法计算感应电动势大小的方法（1）穿过电路的磁通量变化时，）穿过电路的磁通量变化时，En/t（2）导体做切割磁感线运动时，）导体做切割磁感线运动时，EBLvsin（3）感应电流的大小由感应电动势的大小和电路的）感应电流的大小由感应电动势的大小和电路的 总电阻决定，符合欧姆定律总电阻决定，符合欧姆定律 教材教材P17-18“问题与练习问题与练习”第第1-7题题【作业作业】