内容正文:
第2节 法拉第电磁感应定律
第二章
人教版(2019)选择性必修二
CONTENTS
目录
感应电动势
01
法拉第电磁感应定律
02
导线切割磁感线时的感应电动势
03
问题:穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。感应电流的大小跟哪些因素有关?
磁通量变化的快慢(磁通量的变化率)有关
感应电动势
新课导入
知识讲解
课堂小结
随堂练习
布置作业
1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势;
2.条件:只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势。
与电路是否闭合无关。
①有感应电流一定存在感应电动势;
②有感应电动势不一定存在感应电流。
N
S
G
乙
甲
产生电动势的线圈相当于电源
一、感应电动势
注意:
讨论:感应电动势的大小又是怎样的呢?
它可能与哪些因素有关?
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
二、法拉第电磁感应定律
条件 线圈匝数:200;下落高度:30cm
磁铁个数 1 2
指针刻度
探究一: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
30?
感应电流大小是否与磁铁个数成正比?
实验:探究影响感应电动势大小的因素
结论:感应电流大小与磁感应强度成正比
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
条件 线圈匝数:200;磁铁个数:2个
下落高度 10cm 40cm
指针刻度
探究二:感应电流大小与磁铁在线圈中运动时间的关系
20
40?
感应电流大小是否与磁铁下落高度成正比?
结论:感应电流大小与磁铁在线圈中运动时间成反比
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
条件 磁铁个数:2个;下落高度:30cm
线圈匝数 100 200
指针刻度
探究三:感应电流大小与线圈匝数的关系
15
30?
感应电流大小是否与线圈匝数的关系?
结论:感应电流大小与线圈匝数正比
有实验可知,感应电流越大感应电动势就越大,根据实验结论如何用公式表示感应电动势大小呢?
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
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变化率成正比。
线圈有n匝
2.公式:
3.注意:
感应电动势大小
磁通量变化量
磁通量
磁通量变化率
三者大小无必然联系
E的大小由线圈匝数n和磁通量的变化率共同决定,而Φ、ΔΦ的大小没有必然联系.
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
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B、S都变化呢?
ω
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
5.磁通量的变化率是Φ-t图线上某点切线的斜率
o
Φ
t
计算时ΔΦ 应取绝对值
Φ/Wb
t/s
1
2
3
0
1
2
5
4
6
Φ/Wb
t/s
1
2
3
0
1
2
5
4
6
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
[课堂练习1]闭合回路的磁通量Φ 随时间t 的变化图像分别如图所示,关于回路中产生的感应电动势的下列论述,正确的是 ( )
A.图甲回路中感应电动势恒定不变
B.图乙回路中感应电动势恒定不变
C.图丙回路中0~t1时间内感应电动势小于t1~t2时间内感应电动势
D.图丁回路中感应电动势先变大后变小
【答案】B
随堂练习
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课堂小结
布置作业
[课堂练习2](多选)如图所示是穿过一个单匝闭合线圈的磁通量随时间的变化图象,则以下判断正确的是
A.第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 V
B.第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大
C.第1 s末线圈的瞬时电动势为零
D.第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同
【答案】AB
随堂练习
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布置作业
三、导线切割磁感线时的感应电动势
通过以上实验,你认为哪些因素影响了导线切割磁感线时电动势的大小?
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随堂练习
课堂小结
布置作业
如图所示,闭合电路中的一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,两平行导轨的间距为L,导体ab以速度v匀速切割磁感线,其中B、L、v两两垂直,求产生的感应电动势
分析:回路在时间Δt 内增大的面积为:
ΔS=LvΔt
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
适用条件:匀强磁场中,导线、B、v 相互垂直时
讨论:那要是B、L、v不垂直怎么计算呢?
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随堂练习
课堂小结
布置作业
θ
v
B
v2
如果将与B的方向夹角为θ速度按右图中所示分解在与磁场垂直