【优选】人教版物理选修3-2第四章第4节 法拉第电磁感应定律 课件1

4.4法拉第电磁感应定律（1） （1）闭合电路 利用磁场产生电流的现象 问题1：什么叫电磁感应现象？ 问题2：产生感应电流的条件是什么？ （2）磁通量变化 思考: 定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（E）. 闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有感应电动势. 一、法拉第电磁感应定律的得出 （一）感应电动势 产生感应电动势的那部分导体相当于电源. （二）实验探究 师：请大家利用手中的器材，设计一个使灵敏电流计指针偏转尽可能大的实验。 总结：以上实验表明，感应电动势的大小与感应电流的大小成正比，与磁通量的变化成正比。感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关，磁通量变化的快，感应电动势就大。磁通量变化的快慢可用磁通量的变化率来描述，即可表示为 。 （三）法拉第电磁感应定律内容 1.内容:电动势的大小与磁通量的变化率成正比 2.公式:ε=N ΔΦ／Δt 3.定律的理解: ⑴磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别Φ、ΔΦ、ΔΦ／Δt ⑵感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 ⑶感应电动势的方向由楞次定律来判断 ⑷感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定： 二 导体切割磁感线时的感应电动势 如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？ 如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以v斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。 三 反电动势 引导学生讨论教材图4.3-3中，电动机线圈的转动会产生感应电动势。问题：这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？ 1 感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势 2 法拉第电磁感应电律： （1）．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比。 （2）．表达式E=nΔΦ/Δt：求平均电动势 E=BLV ： V为瞬时值时求瞬时电动势，V为平均值求平均电动势 3 反电动势：电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。 $$ 4.4法拉第电磁感应定律（2） 问题1：据前面所学，电路中存在持续电流 的条件是什么？ 问题2：什么叫电磁感应现象？ 产生感应电流的条件是什么？ （1）闭合电路 （2）有电源 产生感应电流的条件是： （1）闭合电路（2）磁通量变化 利用磁场产生电流的现象 相同点：两电路都是闭合的，有电流 不同点：甲中有电池（电源） 乙中有螺线管 （相当于电源） 【思考讨论】 有电源就有电动势 试从本质上比较甲、乙两电路的异同 乙 甲 1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 一、感应电动势 【思考与讨论】 感应电动势的大小跟哪些因素有关？ 既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有感应电动势。 2、电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于电源 二、探究：影响感应电动势大小的因素 【提出问题】 感应电动势的大小跟什么因素有关？ 【猜想或假设】 磁通量的变化量△φ， 完成磁通量变化所用的时间△t 即：磁通量变化的快慢（磁通量的变化率△φ/ △t ） 【设计实验】你能设计出怎样的实验方案？ 【进行实验】 【结 论】 磁通量变化越快，感应电动势越大 感应电动势的大小跟磁通量变化量ΔΦ和所用时间△t都有关. 实验次数 磁铁数ΔΦ 运动快慢Δt 指针偏转数E 1 一根 慢 2 一根 快 3 二根 快 三、法拉第电磁感应定律 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。 公式说明: (1)公式中ΔΦ应取绝对值，不涉及正负，感应电动势 的方向由楞次定律判断。 (2)用此公式求得的是在时间Δt内的平均感应电动势。 (3)此公式是法拉第电磁感应定律的一般表达式，其它 各种情形都可从此公式推导得出 2.公式：E＝nΔφ/Δt 关于法拉第电磁感应定律的说法正确的是:( ) A.由公式可知，穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B.由公式可知，感应电动势与ΔΦ成正比 C.由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D.由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 练一练 D 如图所示把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度是Ｌ，以速度υ向右运动，产生的感应电动势怎么表示？ 思考： （1）线框中的哪一部分是电源？ （2）若不存在线框的固定部分， 只有棒的上述运动，电源还存在吗？ (1)ab棒 (2)