2 法拉第电磁感应定律(共18张PPT)

(共18张PPT)
法拉第电磁感应定律
（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:
既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。
甲
N
S
G
乙
产生电动势的那部分导体相当于电源
一．感应电动势
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
v
v
G
E
E
定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势
当开关断开后，电路中是否有电流呢？
电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？
感应电动势的有无，完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化，与电路的通断，电路的组成是无关的。
总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转越大。
问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？
问题1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？
Φ变化
产生E
产生I
Φ变化的快慢不同
Φ都发生了变化
都产生了E(I)
产生的E(I)大小不等
磁通量变化越快，感应电动势越大。
从条件上看
从结果上看
相同
不同
问题3:在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同
磁通量的变化率
二、法拉第电磁感应定律
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
定律内容
取适当单位则k=1
线圈由 1匝 n
　 闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比 。

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
理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
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。
例2.一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。
例3.一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置, 在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。
25V
16V
1.6V
三、导线切割磁感线时的电动势
如图所示闭合线圈一部分导体ab长为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
a
b
× × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × ×
G
a
b
v
1、回路在时间t内增大的面积为：
ΔS = L(vΔt)
3、产生的感应电动势为：
2、穿过回路的磁通量的变化为：
ΔΦ= BΔS
= BLvΔt
V是导体棒在磁场中移动的速度
电流
θ
v
B
V1
=Vsinθ
V2
=Vcosθ
四、若导体斜切磁感线
（θ为v与B夹角）
说明：
3、导线的长度 L应为有效长度
1、V方向和B平行时，θ=0 ，E=0
2、速度V为平均值，E就为 平均值。
速度V为瞬时值，E就为 瞬时值。
例4.如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。
a
b
θ
v
E=B(Lsinθ)V
有效长度：
导线在垂直速度方向上的投影长度
例5.半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中，以速度V向右匀速运动时，E=？
× × × × × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × × × × ×
Ｖ
Ｏ
R
E = B·2R·V
有效长度：弯曲导线在垂直速度方向上
的投影长度
① 平均感应电动势, E和某段时间或某个过程对应；
② 瞬时感应电动势， E和某个时刻或某个位置对应。
① 求出的是整个回路的感应电动势；
② 求出的是部分导体的电动势。
v
a
b
c
d
L
回路中感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。
①
②
1.如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是(　　)
A．乙和丁　　　　 　 B．甲和乙
C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙
B
练 习
2.如图所示，在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中，有一长为0.5 m、电阻为1.0 Ω的导体AB在金属框架上以 10 m/s的速度向右滑动，R1＝R2＝2.0 Ω，其他电阻不计，求流过AB的电流I.
谢 谢