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3.2法拉第电磁感应定律
新课导入
电气化需要强大的电力。要利用电磁感应现象来获得大规模使用的电,还有许多规律要探索。例如,怎样使电磁感应获得的电压高一些,就是一个必须解决的问题。法拉第电磁感应定律的建立,为解决实际问题指明了方向,即开了电气化的大门。
一、感应电动势
螺线管为电源
等效电路
感应电动势:
①产生感应电动势的那部分导体相当于电源
在电磁感应现象中产生的电动势。
N
S
G
乙
我们知道,在一个简单电路中,两节干电池串联起来产生的电流大于一节干电池产生的电流。这说明,电源的电动势高,电路中流过的电流就大。因此在电路组成不变的情况下,根据感应电流的大小,可以判断感应电动势的大小。
在电磁感应现象中,感应电动势的大小跟什么因素有关呢?
怎样使感应电动势大一些
1、我们仍然用图3.1-2和图3.1-3的装置做实验,研究影响感应电动势大小的园素。
在图3.1-2中,使导体棒以不同的速度切割磁感线,观察电流表指针偏转的幅度。我们发现:为了使感应电动势大一些,可以:
2、在图3.1-3中,使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出,观察电流表指针偏转的幅度。我们又发现:为了使感应电动势大一些,可以:
切割速度更快一些
相对运动速度更快一些
演示
通过前面的实验,我们知道了在不同情况下获得较大的感应电动势的方法。在这两种情况下,感应电动势的大小都与磁通量的变化有关。能不能利用磁通量的概念,把两种情况概括起来,用一句话说明什么条件下可以获得较大的感应电动势?
思考与讨论
许多实验都表明,感应电动势的大小磁通量变化的快慢有关,我们用磁通量的变化率来描述磁通量变化的快慢,它是磁通量的变化量跟产生这个变化所用时间的比值。
二、法拉第电磁感应定律
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。
①E的单位是伏特(V)
②磁通量的单位分别用韦伯(Wb)
③时间的单位秒(s)
多匝线圈的感应电动势
我们探究线圈的巨数与感应电动势的关系。
首先想一想,线圈的距数与感应电动势可能有什么关系?
一个闭合电路可以看做由1西线圈组成。如果线圈是多匝的,由于每一匝线圈中都会产生感应电动势,在多匝线圈上产