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

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 （2）磁通量变化 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. 问题4：乙图中？相当于电源 甲 N S G 乙 产生电动势的那部分导体相当于电源，有电动势 问题3、电路中产生持续电流的条件是么？ 电路闭合，有电源。 问题5：如果电路不闭合的，电路中就没有电流，电源的电动势是否还 存在呢？ 存在 总结：不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有 感应电动势 感应电动势 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 【问题】感应电源的电动势的方向是怎样的呢？ I v 楞次定律 右手定则 感应电动势与感应电流之间有什么样的关系？ 感应电流 一定有 感应电动势 不一定有 感应电动势是感应电流存在的必要条件 3、电磁感应的实质：产生感应电动势。 电磁感应的根本原因：磁通量的变化。 电磁感应定律 感应电动势的大小跟哪些因素有关？ 穿过线圈的磁通量变化越快感应电流越大 感应电动势的大小跟哪些因素有关？ 穿过线圈的磁通量变化越快感应电流越大 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：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向由楞次定 律和安培定则判断。 二、法拉第电磁感应定律 11   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 无直接关系 磁通量变化△Ф 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 4、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义 5、Φ-t图像 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 图线斜率大小表示磁通量的变化率 ①B不变, S发生变化,ΔS＝S2-S1 ： ②S不变, B发生变化,ΔB＝B2-B1 ： 6、应用:用公式 求E的几种常见情况： ③如果B、S都变化呢？ ω 由于磁感应强度变化而产生的电动势叫感生电动势 1、关于线圈中的感应电动势，下列说法中正确的是（ ） A.线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越大，线圈中的感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快，线圈中的感应电动势越大 D 2、（多选）如图所示，n=100匝的线框垂直放在匀强磁场中，线框面积为S=0.2m2，线框的总电阻为R=20 Ω，若磁场的磁感应强度在t=2s的时间内由1T增加到5T，则下面说法正确的是( ) A．线框中的感应电流方向是顺时针 B．线框中的感应电流方向是逆时针 C．产生的感应电动势大小为E=40 V D．产生的感应电流大小为I=0.4 A BC 导线切割磁感线的感应电动势 如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于匀强磁场中，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。 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⊥B） （v⊥杆） a b × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b v 那要是B、L、v不垂直怎么计算呢？ 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和与磁场平行方向上，他们各自的产生电动势是多少？ ①垂直于磁感线的分量：v1=vsinθ ②平行于磁感线的分量：v2=vcosθ 只有垂直于磁感线的分量切割磁感线，于是产生感应电动势： E=BLv1=Blvsinθ θ=0时 平行：E＝0 θ=90° 时 垂直：E=BLv （无切割） θ v B V1 V2 ④l应为有效长度 ③若v//B，则E=0 1、公式： ②若导体斜割： 注意： ①此公式只适用于双垂直切割 （v⊥B） （v⊥杆） θ为v与B夹角 2、方向： 若v//杆，则E=0 由等效电源的