2.2 法拉第电磁感应定律 课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第二章 电磁感应 第2节 法拉第电磁感应定律 N S G G 产生感应电流的条件： 穿过闭合电路的磁通量发生变化 1.感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势 产生感应电动势的条件？ 2.产生感应电动势的条件：穿过电路的磁通量发生变化 等效于一个电源 感应电动势的大小跟哪些因素有关？ N S G 感应电动势的大小是否正比于 N S G 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 ΔΦ/Δ t 成正比。 法拉第电磁感应定律 若有 n 匝线圈 注意：公式中ΔФ应取绝对值，不涉及正负 2. 数学表达式 则相当于有 n个电源串联，总电动势为 Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt 的比较 物理意义 与电磁感应关系 磁通量 Ф 穿过回路的磁感线的条数多少 没有直接关系 磁通量变化 ΔΦ 穿过回路的磁通量变化了多少 产生感应电动势的条件 磁通量变化率 ΔΦ/Δt 穿过回路的磁通量变化的快慢 决定感应电动势的大小 ( 1 ) 磁感应强度 B 不变，垂直于磁场的回路面积 S 发生变化，ΔS ＝S2S1，此时 ( 2 ) 垂直于磁场的回路面积 S 不变，磁感应强度 B 发生变化，ΔB ＝B2B1，此时 应用公式 求 E 的两种常见情况 a b × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b v o m 如图所示闭合线圈一部分导体 ab 处于匀强磁场中，导轨宽为L，磁感应强度是 B，ab 以速度 v 匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。 解：回路在时间 Δt 内增大的面积为 ΔS = LvΔt 产生的感应电动势为 穿过回路的磁通量的变化为 ΔΦ = BΔS = BLvΔt （v 是相对于磁场的速度） 导体做垂直切割磁感线运动时 E = BLv ( B、L、v 两两垂直 ) 如果 B 与 v 不垂直，那又应该如何表示呢? 感应电动势计算式 10 (1)①求出的是平均感应电动势，E 和某段时间或某个过程对应； ②求出的是瞬时感应电动势，E 和某个时刻或某个 位置对应。 1、区别 公式 ① 与公式 ② E = BLv 有什么区别和联系？ (2) ①求出的是整个回路的感应电动势； ②求出的是某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。 v a b c d L 公式 ① 与公式 ② E = BLv 有什么区别和联系？ 1、区别 公式 ① 与公式 ② E = BLv 有什么区别和联系？ (1) 公式①中的时间趋近于 0 时，则 E 为瞬时感应电动势。 (2) 公式②中 v 若代表平均速度，则 E 为平均感应电动势。 公式 ① 和公式 ② 是统一的 2、联系 例题：有一面积 S ＝ 100 cm2 的金属环，电阻 R ＝ 0.1 Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在 t1－t2 时间内通过金属环某一截面的电荷量为多少？ 感应电动势 1.产生条件：穿过电路的磁通量发生变化 $$