第五节 电磁感应及其应用（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版机械建筑类）

主题六 电与磁及其应用 第五节 电磁感应及其应用 【问题引入】 19世纪人们对电磁感应的探索，是一场国际性的研究活动。1821年，法国科学家安培已经开始探求磁生电的途径。安培做实验时总是保持线圈中的电流不变，没有观察到电磁感应现象。 一、电磁感应 活动一 闭合导体回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 电流表的示数不为零。 导体切割磁感线时，电流表的示数为零吗？ 活动二 在螺线管中插入或拔出磁铁 一、电磁感应 开关闭合、断开瞬间，通过线圈A中的电流如何变化？线圈A产生的磁场如何变化？穿过线圈B的磁通量如何变化？电流表的示数为零吗？ 提示：开关闭合瞬间，线圈A中的电流从无到有，线圈A产生的磁场由无到有，穿过线圈B的磁通量从无到有，即增大，电流表示数不为零；开关断开瞬间，通过线圈A中的电流从有到无，线圈A产生的磁场从有到无，穿过线圈B的磁通量从有到无，即减少，电流表示数不为零。 产生感应电流的条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。即： (1)电路为闭合导体回路。 (2)穿过该闭合导体回路的磁通量发生变化。 二、右手定则 垂直 掌心 导线运动 四指 一部分 切割磁感线运动 三、感应电动势 电磁感应 电源 电动势 电动势 四、电磁感应定律 变化率 四、电磁感应定律 五、导体切割磁感线时的感应电动势 Blv Blvsinθ 四、课堂练习 1．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ） A．3 B．1 C．2 D．4 B 四、课堂练习 2．如图所示，与金属线框在同一平面内的直导线通有向上的稳恒电流I，且固定不动，当线框以速度v匀速通过导线从1位置到2位置的过程中，关于线圈中所产生感应电流的方向，下列说法正确的是（ ） A．线框中感应电流的方向一直是顺时针方向不变 B．线框中感应电流的方向先是逆时针方向后变成顺时针方向 C．线框中感应电流的方向先是顺时针方向后变成逆时针方向，再变成顺时针方向 D．线框中感应电流的方向先是逆时针方向，后变成顺时针方向，再变成逆时针方向 C 1．内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指 ，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从 进入，并使拇指指向 的方向，这时 所指的方向就是感应电流的方向． 2．适用范围：右手定则适用于闭合回路中 导体做 时产生感应电流的情况． (1)在 现象中产生的电动势． (2)产生感应电动势的那部分导体相当于 ． (3)在电磁感应现象中，只要闭合回路中有感应电流，这个回路就一定 有 ；回路断开时，虽然没有感应电流，但 依然存在． neq \f(ΔΦ,Δt) (1)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 成正比． (2)表达式：E＝ (单匝线圈)，E＝ (多匝线圈)． eq \f(ΔΦ,Δt) 感应电动势的相关因素 (1)感应电动势E的大小取决于穿过电路的磁通量变化率eq \f(ΔΦ,Δt)和匝数n，而与Φ的大小、ΔΦ的大小没有必然的关系； (2)感应电动势E的大小与电路的电阻R也无关，但感应电流的大小与E及回路总电阻R都有关． 1．磁场方向、导体棒与导体棒运动方向三者两两垂直时：E＝ . 2．如图所示，导体棒与磁场方向垂直，导体棒的运动方向与导体棒本身垂直，但与磁场方向夹角为θ时，E＝ . 例1.(2016·亳州高二检测)穿过一个内阻为1 Ω的10匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减少2 Wb，则线圈中(　　) A．感应电动势每秒增加2 V B．感应电动势每秒减少2 V C．磁通量的变化率为2 Wb/s D．感应电流为2 A 【解析】　磁通量的变化率eq \f(ΔΦ,Δt)＝2 Wb/s，C正确．由E＝neq \f(ΔΦ,Δt)得E＝10×2 V＝20 V，感应电动势不变，A、B错误．由I＝eq \f(E,R)得I＝eq \f(20,1) A＝20 A，D错误． 【答案】　C $$