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2节 法拉第电磁感应定律 人教版高中物理选择性必修第二册第二章 目录 01 新课引入 02 感应电动势 03 法拉第电磁感应定律 04 课堂小结 萍乡中学 曾永发 一、知识回顾、新课引入 1.感应电流产生条件：穿过 闭合回路的磁通量发生变 化。 2.感应电动势： 电磁感应现象中产生的 电动势叫感应电动势。 3.电路不闭合时，电路中无感应电流,但感 应电动势仍然存在。 电源 萍乡中学 曾永发 猜想：影响感应电动势大小的因素 2.磁通量变化量 1.电磁感应过程发生时间 萍乡中学 曾永发 二、学生实验 2.实验器材：磁铁、线圈、导线、表头。 1.目的：定性探究电磁感应现象中，感应电动势大小和 及 的关系。 实验电路图 萍乡中学 曾永发 3.实验数据记录 磁铁数量 磁通量变化量 电表 最大偏角 感应电动 势大小 注意：每次插入磁铁的快慢尽量相同。 1 小 2 大 二、学生实验 插入快慢 发生时间 电表 最大偏角 感应电动势大小 注意：磁铁数量一根。 缓慢 长 迅速 短 小 小 大 大 小 小 大 大 萍乡中学 曾永发 4.实验结论： 二、学生实验 结论1：在 一定时， 越小， 越大。 结论2：在 一定时， 越大， 越大。 萍乡中学 曾永发 大胆猜想： 1. 一定时，感应电动势E与 成反比； 2. 一定时，感应电动势E与 成正比。 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 1.实验一:装置介绍 载着磁铁 的小车 导轨 光电门 电压 传感器 数据 采集器 线圈 计算机 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 2.实验一:原理及步骤 用手拉着载有磁铁的小车让其以不同的快慢经过光电门（正好磁铁在线圈附近运动）； 光电门测量遮光条通过时间，此时间可以反应磁铁通过线圈时发生电磁感应过程的时间长短； 电压传感器采集遮光条通过光电门瞬间线圈中的感应电动势。 让小车多次经过光电门，获得多组数据后进行数据处理。 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 3.实验一：过程及数据处理 数据处理 感应电动势和时间的关系 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 4.实验一结论：发生电磁感应过程中，磁通量变化量一 定的情况下，感应电动势和时间成反比。 即： 一定时， 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 实验二：探究感应电动势和磁通量变化量的关系 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 1.实验二：装置介绍 一根条 形磁铁 两根条 形磁铁 电压 传感器 数据 采集器 线圈 线圈 小木条（让磁铁快慢一致） 计算机 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 2.实验二：原理及步骤 用三根条形磁铁，将其中两根组合在一起，分别插入两个相同的线圈中。以相同的速度从中缓慢拔出，用电压传感器测量两个线圈中产生的感应电动势。 比较线圈中峰值时的电动势比值和磁铁条数的关系。 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 探究和磁通量变化量的关系 3.实验二：过程及数据处理 萍乡中学 曾永发 三、定量探究感应电动势的影响因素 4.实验二结论：发生电磁感应过程中，时间一定时， 感应电动势和磁通量的变化量成正比。 即： 一定时， 萍乡中学 曾永发 四、法拉第电磁感应定律 1.实验结论分析： 其中k为比例常量 2.法拉第电磁感应定律： 闭合电路中感应电动势大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 一定时， 一定时， 磁通量变化率 萍乡中学 曾永发 在国际单位制中 电动势 单位—— V 磁通量 单位—— Wb 时 间 单位—— s 此 时 k = 1 得 2.法拉第电磁感应定律： 四、法拉第电磁感应定律 萍乡中学 曾永发 小游戏：比比谁更亮 游戏规则： 两位同学分别拿着相同的磁铁插入或拔出相同的线圈，两个线圈中分别接了相同的发光二极管，二极管亮度大者获胜。 两组相同的发光二极管 萍乡中学 曾永发 四、法拉第电磁感应定律 800-1400 匝被短接 0-200匝 被短接 3. 线圈的感应电动势 萍乡中学 曾永发 3. 线圈的感应电动势 四、法拉第电磁感应定律 线圈示意图 设线圈匝数为n，在发生电磁感应现象时，穿过每匝的磁通量都在发生改变，每匝线圈都产生一个电动势。相当于有n个电动势串联。 萍乡中学 曾永发 例题：有一