§ 2.2 法拉第电磁感应定律（备课件）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（人教版选择性必修第二册）

第二章 电磁感应 §２.２　法拉第电磁感应定律　 问题1：产生感应电流的条件是什么？ （1）闭合电路 知识回顾 问题2：楞次定律的内容是什么? 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流磁通量的变化。 即： 增反减同、来拒去留、增缩减扩。 （2）磁通量变化 ②磁通量发生改变 感应电流 大小： 怎么计算？ 怎么判断? 方向： ①闭 合 电 路 问题：试从本质上比较甲、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 一、感应电动势 1.感应电动势：在电磁感应现象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就相当于电源。 2．感应电动势与感应电流的关系： ①有感应电流一定存在感应电动势； I V ②有感应电动势不一定存在感应电流。（要看电路是否闭合） 3.感应电动势的大小跟哪些因素有关？ （1）部分导体切割磁感线 一、感应电动势 穿过线圈的磁通量变化越快感应电流越大 （2）条形磁铁穿插螺线管 一、感应电动势 穿过线圈的磁通量变化越快感应电流越大 （3）通电螺线管穿插螺线管 一、感应电动势 穿过线圈的磁通量变化越快感应电流越大 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 一、感应电动势 玻璃管 实验装置： 强磁铁 线圈 电流计 主要实验步骤： 1、感应电流大小与相同时间内磁感应强度变化大小的关系 2、感应电流大小与磁铁运动速度的关系 3、感应电流大小与线圈匝数的关系 一、感应电动势 探究：穿过线圈的磁通量变化快慢与感应电流大小的关系 一、感应电动势 实验过程： 磁铁个数 指针指示值 1个     1、感应电流大小与相同时间内磁感应强度变化大小的关系 15  31？  感应电流大小与磁铁个数成正比 ？ 2个 线圈匝数：200 下落高度：30厘米 探究：穿过线圈的磁通量变化快慢与感应电流大小的关系 一、感应电动势 探究：穿过线圈的磁通量变化快慢与感应电流大小的关系 下落高度 指针指示值 10厘米     2、感应电流大小与磁铁运动速度的关系： 18  36 ？ 感应电流大小与磁铁运动速度成正比 ？ 40厘米 线圈匝数：200 磁铁个数：2个 一、感应电动势 探究：穿过线圈的磁通量变化快慢与感应电流大小的关系 线圈匝数 指针指示值 100     3、感应电流大小与线圈匝数的关系： 15  31 ？ 感应电流大小与线圈匝数成正比 ？ 200 磁铁个数：2个 下落高度：30厘米 德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出电磁感应的规律。 二、法拉第电磁感应定律 1.内容: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。 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。物理量都取国际单位。 2.公式: n为线圈的匝数 表示磁通量变化的快慢 判断正误： (1)产生感应电动势，不一定产生感应电流。 ( 　　) (2)感应电动势的大小与磁通量大小有关。 ( 　　 ) (3)磁通量变化越大，感应电动势也越大。 ( 　　) (4)感应电动势E和磁通量Φ均与线圈匝数有关。 (　　　 )   物理意义 与电磁感应关系 磁通量Ф 磁通量变化△Ф 磁通量变化率ΔΦ/Δt 3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义 某一时刻穿过回路的磁感线的条数 无直接关系 一段时间内穿过回路的磁通量的变化了多少 产生感应电动势的条件 穿过回路的磁通量变化的快慢   决定感应电动势的大小 例题1 (多选)在电磁感应现象中，下列说法正确的是(　　) A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化 B．感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反 C．穿过闭合电路的磁通量越大，电路中的感应电流也越大 D．穿过电路的磁通量变化越快，电路中的感应电动势也越大 【解析】根据楞次定律可知：感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化，故A正确。由楞次定律可知：原磁通量减小时，感应电流的磁场方向与引起它的磁场方向相同，故B错误。穿过闭合电路的磁通量越大，但磁通量变化率不一定越大，所以根据法拉第电磁感应定律知感应电动势不一定越大，感应电流也就不一定越大，故C错误。穿过电路的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律知感应电动势也越大，故D正确。 AD ①B不变, S发生变化,ΔS＝S2-S1 ： ②S不变, B发生变化,ΔB＝B2-B1 ： 4.应用:用公式 求E的几种常见情况： ③如果