内容正文:
课时4.4 法拉第电磁感应定律
自主预习
重点探究
课堂小结
随堂训练
选
修
3-2
【学习目标】
1.知道感应电动势和反电动势的概念.
2.理解和掌握法拉第电磁感应定律.
3.通过比较区分Φ、ΔΦ和 .
4.运用法拉第电磁感应定律推导出导线切割磁感线的电动势公式.
5.在进行感应电动势的计算时培养综合分析能力.
一、法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
在 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 ,导体本身的电阻相当于 。当电路断开时, (“有”或“无”)感应电流,但 (“有”或“无”)感应电动势。
电磁感应现象
电源
电源内阻
无
有
1
自主预习
2.法拉第电磁感应定律
变化率
二、导线切割磁感线时的感应电动势
(1)在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,线框面积的变化量是ΔS= 。
(2)穿过闭合电路磁通量的变化量:ΔΦ=BΔS=BlvΔt。
lvΔt
Blv
1.当磁场方向、导体、导体运动方向三者 时,E= 。
2.若导体与磁场方向垂直,导体运动方向与导体本身垂直,但与磁场方向的夹角为θ时,如图2所示,则E=Blv1= 。
两两垂直
Blv
Blvsin θ
三、反电动势
1.定义:电动机转动时,由于切割磁感线,线圈中产生的 电源电动势作用的感应电动势。
2.作用:阻碍线圈的转动,要维持线圈原来的转动,电源就必须向电动机提供 。这正是电能 为其他形式能的过程。
3.危害与防止
若电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动,这时就没有了 ,电阻很小的线圈中电流会 ,可能会把电动机 ,这时应立即 电源,进行检查。
削弱
能量
转化
反电动势
很大
烧毁
切断
【交流与讨论】如图所示,将条形磁铁从同一高度插入线圈的实验中.
(1)快速插入和缓慢插入磁通量的变化量ΔΦ相同吗?指针偏转角度相同吗?
(2)分别用一根磁铁和两根磁铁以同样速度快速插入,磁通量的变化量ΔΦ相同吗?指针偏转角度相同吗?
(3)指针偏转角度取决于什么?
2
知识点一 对电磁感应定律的理解
▲ 对法拉第电磁感应定律的理解
1.表述
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
【例题1】关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量Φ最大时,所产生的感应电动势就一定最大
B.穿过线圈的磁