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

§2.2 法拉第电磁感应定律 人 教 版 (2 0 19) 高 中 物 理 选 择 性 必 修 第 二 册 第 二 章 电 磁 感 应 典型例题 导线切割磁感线时的感应电动势 感应电动势 法拉第电磁感应定律 01 02 03 问题2：产生感应电流的条件是什么？ 知识回顾 问题1：什么是电磁感应现象？ 产生电动势的那部分导体相当于电源 既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。 S N 问题4：试从本质上比较甲、乙两电路的异同 G 乙 甲 01 感应电动势 电磁感应 1、定义： 在电磁感应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电源 S N 一 螺线管为电源 感应电动势 G 乙 等效电路 ① . 甲乙两图，开关断开，电路中有电流吗？ 没有 ② . 甲乙两图，如果电路不是闭合的，电路中就没有电流，电源的电动 势是否还存在呢？ 存在 ③. 乙图电路没有闭合，这时虽然没有感应电流，但电动势依然存在。 3、产生条件： 穿过电路的磁通量发生变化 甲 S N 这两种情况下，如果电路不闭合会怎样呢？ G 乙 探究实验(一)： 影响感应电动势大小的因素 实验现象： 将条形磁铁如图所示插入线圈中，电流表指针发生偏转。 法拉第电磁感应定律 二 探究实验(二)： 影响感应电动势大小的因素 实验装置如图所示，线圈的两端与电压表 相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止下落， 穿过线圈。分别使线圈距离上管口20cm 、 30cm、40cm和50cm，记录电压表的示数以及 发生的现象。 分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复 上面的实验，得出定性的结论。 控制变量法 磁体数量 线圈匝数 20CM 30CM 40CM 50CM 1 1000 1 2000 5.19V 2 1000 5.23V 2 2000 8.50V 10.41V 12.10V 实验结论： 匝数一定时：磁通量变化越快，产生的感应电动势越大； ∆Ф/∆t一定时：线圈匝数越多，产生的感应电动势越大； 6.15V 数据记录 14.52V 6.10V 4.25V 4.30V 7.25V 7.30V 02 法拉第电磁感应定律 电磁感应 注意： (1)公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。 (2) 产生感应电动势的那部分导体相当于电源，感应电动势即该电源的 电动势。 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。 2.公式: n为线圈的匝数 法拉第电磁感应定律 问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗? 问题2：磁通量变化大,磁通量的变化率一定 大吗? 总结： 磁通量的变化率(∆Ф/∆t)与∆Ф 、 Ф无直接关系。 思考与讨论 应用:用公式 求E的两种常见情况： 1.当B、 θ不变， △φ仅由S变化引起时, ΔS＝S2-S1 公式： E=nB 2.当S、 θ不变， △φ仅由B变化引起时, ΔB＝ B2-B1 公式： E=nS 例1．有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电 动势。 答案： 25V 例2．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列几段时间 内，线圈中感应电动势最小的是( D )． A．0~2 s B．2 s~4 s C．4 s~5 s D．5 s~10 s 导线切割磁感线 时的感应电动势 电磁感应 03 如图所示闭合线框一部分导体MN长L,处于匀强磁场中，磁感应强度 是B，MN以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。 × × × × × × × × × × × × N1× C N M 导线切割磁感线时的感应电动势 B θ 三 × × v × × × V2 v × L B × × M1 × × × V1 t D 当闭合回路中的导体切割磁感线运动时，电路中产生感 应电动势，从而电路中有感应电流，在这种情况下，非静电力 是怎么来的呢？它是如何将其它形式的能转化为电能的? M × × × ×× × × × ×× ×× ×× × × × × × × × ×× ×× v0 思考与讨论： R N A.丙和丁 B. 甲、乙、丁 C. 甲、乙、丙、丁 D.只有乙 【解析】公式E＝Blv中的l应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁中的有效切 割长度均