(共18张PPT)
问题1:产生感应电流的条件是什么?
(1)电路闭合
知识回顾
问题2:楞次定律的内容是什么
感应电流具有这样的方向,即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。
(2)磁通量发生变化
感应电流
怎么判断
方向:
大小:
跟哪些因素有关?
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。
N
M
一 感应电动势(E)
螺线管为电源
等效电路
1、定义:
说明
①电路闭合时
②电路断开时
(1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源
(2)产生条件:
在电磁感应现象中产生的电动势。
N
S
G
有感应电动势,感应电流。
有感应电动势,但无感应电流。
2、电磁感应现象的实质:
产生了感应电动势。
V
I
穿过电路的磁通量发生变化
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?
磁铁相对于线圈运动得越快
电流计指针偏转角度越大
感应电流越大
快速插入
感应电动势的大小跟哪些因素有关?
研究影响感应电动势大小的因素。
猜想:可能的影响因素?
2.磁通量变化所用时间?
3.线圈匝数?
1.磁铁磁性强弱?
实验探究感应电动势的大小
实验方法
控制变量法!
分别改变磁铁下落的时间、
磁性的强弱、线圈的匝数,
重复实验……
实验探究感应电动势的大小
实验装置
线圈的两端与电压表相连。
实验探究感应电动势的大小
实验探究一
实验记录
线圈接入匝数N 磁通量变化量ΔΦ 磁通量变化所用时间Δt 电压表指针偏转 感应电动势(E)
探究一
探究二
探究三
一定
一定
较小
大
大
实验探究感应电动势的大小
实验探究二
实验记录
线圈接入匝数N 磁通量变化量ΔΦ 磁通量变化所用时间Δt 电压表指针偏转 感应电动势(E)
探究一
探究二
探究三
一定
一定
较小
大
大
一定
一定
较大
大
大
结论:
磁通量的变化率越大,感应电动势越大
大
大
磁通量变化的快慢
磁通量的变化率
——法拉第电磁感应定律
进一步研究
进一步研究感应电动势大小
德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,于1845年和1846年先后指出电磁感应的规律。
第二节 法拉第电磁感应定律
第二章 电磁感应
人教物理选择性必修2
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。
1. 内容:
第二节 法拉第电磁感应定律
2. 表达式:
k=1
注意:公式中Δφ取绝对值,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。
实验探究感应电动势的大小
实验探究三
实验记录
线圈接入匝数N 磁通量变化量ΔΦ 磁通量变化所用时间Δt 电压表指针偏转 感应电动势(E)
探究一
探究二
探究三
一定
一定
较小
大
大
一定
一定
较大
大
大
结论:
磁通量的变化率相等时,线圈匝数越多,感应电动势越大
大
大
磁通量变化的快慢
磁通量的变化率
较大
一定
一定
大
大
一定
3. N匝线圈,相当于 N 个电源串联
第二节 法拉第电磁感应定律
4.适用范围:
一切电磁感应现象
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
5、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
(类比速度、速度的变化和加速度.)
【例题1】如图甲所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20 cm2,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化。则:
(1)2 s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少
(2)磁通量的变化率多大
(3)线圈中感应电动势大小为多少
解析: (1)磁通量的变化量是由磁感应强度的变化引起的,则
Φ1=B1S Φ2=B2S ΔΦ=Φ2-Φ1,
所以ΔΦ=ΔBS=(6-2)×20×10-4 Wb=8×10-3 Wb
(2)磁通量的变化率为 Wb/s=4×10-3 Wb/s
(3)根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小
E=n =1 500×4×10-3V=6.0 V
楞次定律
闭合
方向
大小
决定
法拉第
电磁感应定律
电磁感应
发生
课堂小结
产生