内容正文:
据前面所学,电路中存在持续电流的条件是什么?
(1)闭合电路;
(2)有电源
什么叫电磁感应现象?产生感应电流的条件是什么?
利用磁场产生电流的现象
产生感应电流的条件是:
(1)闭合电路;(2)磁通量变化
那电磁感应现象中的电源在哪、电动势又为多少呢?
知识回顾
4.4法拉第电磁感应定律
第四章 电磁感应
学习目标
1.理解和掌握法拉第电磁感应定律,能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小.
2.能够运用E=Blv或E=Blvsin θ计算导体切割磁感线时产生的感应电动势.
(1)闭合电路
利用磁场产生电流的现象
问题1:什么叫电磁感应现象?
问题2:产生感应电流的条件是什么?
(2)磁通量变化
问题3:比较甲、乙两电路的异同
既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。
甲
N
S
G
乙
产生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.
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
1.在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势。
2.产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
3.产生感应电动势的条件:
4.感应电动势与感应电流:
感应电动势是形成感应电流的必要条件,有感应电动势不一定存在感应电流(要看电路是否闭合),有感应电流一定存在感应电动势。
回路中的磁通量发生变化。
一、感应电动势
探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?
问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?
问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?
问题3:在实验中,快速和慢速效果有什么相同和不同?
二、影响感应电动势大小的因素
探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?
二、影响感应电动势大小的因素
探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?
二、影响感应电动势大小的因素
探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?
二、影响感应电动势大小的因素
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?
Φ变化的快慢不同
Φ都发生了变化
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。
磁通量的变化快慢
越大?
从条件上看
从结果上看
相同
不同
磁通量的变化率
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。
1.内容:
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。
2.公式:
n为线圈的匝数
三.法拉第电磁感应定律
1. B不变, S发生变化,ΔS=S2-S1:
2. S不变, B发生变化,ΔB=B2-B1:
3、应用:用公式 求E的二种常见情况:
三.法拉第电磁感应定律
磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。
磁通量为零,磁通量的变化率不一定为零;
磁通量的变化大,磁通量的变化率也不一定大。
4.磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率
磁通量:Φ表示穿过某一面积的磁感线的条数
磁通量变化:△Φ=Φ2—Φ1
磁通量变化率:
三.法拉第电磁感应定律
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。
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。
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。
25V
16V
1.6V
【针对训练1】
× × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × ×
G
a
b
v
导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度是B,长为L的导体棒ab以速度v匀速切割磁感线,求:产生的感应电动势。
a
b
ΔS=LvΔt
产生的感应电动势为:
ΔΦ=BΔS
=BLvΔt
v是相对于磁场的速度
1、v⊥B, v⊥L ,L⊥B ——两两垂直
平均值或瞬时值
L应为有效长度
分析:
四.导体切割磁感线时的感应电动势
适用条件
2、切割方向与磁场方向成θ角时,求产生的感应电动势
对切割有贡献
对切割无贡献
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。
a
b
θ
v
E=BL(vsinθ)
E=B(Lsinθ)v
有效长度---导线在垂直速度方向上的投影长度
【针对训练2】
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