第二章 电能 能量守恒定律
2.2 法拉第电磁感应定律
班级: 姓名:
知道什么是感应电动势
理解和掌握法拉第电磁感应定律的内容和表达式,并会用来解答问题
掌握导体切割磁感线产生的电动势公式E=Blvsinθ,会用此关系式解答有关问题
【学习任务一】感应电动势
定义:
闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有
产生感应电动势的那部分导体相当于
2、产生条件:只要穿过电路的 ,电路中就产生感应电动势。
3、感应电动势与感应电流:只要磁通量变化,电路中就产生 ; 若电路又闭合,电路中就有
观察实验、分析思考
问题1: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2: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
结论:
【学习任务二】法拉第电磁感应定律
内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的 成正比。
2、公式:
注意:公式中Δφ取 ,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。
思考讨论:
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:
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt意义
4.应用:(1)磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,ΔS=S2-S1,此时:
(2)垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,ΔB=B2-B1,此时:
(3)若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁感线)
(4)L为磁场中的
5.对电磁感应定律的理解
1、公式
(1)适用计算 t时间内的整个回路总 。
(2) t很短很短时,计算的是整个回路总 。
2、公式E=BLV
(1)V为瞬时速度,求出的是部分导体产生的
(2)V为平均速度,求出的是部分导体产生的
3、回路中感应电动势为零时,回路中某段导体的感应电动势
【例与练】
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。
2.一个100匝的线圈,在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。
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。
拓展:
如图,有一匀强磁场B=1.0×10-3T,在垂直磁场的平面内,有一金属棒AO,绕平行于磁场的O轴顺时针转动,已知棒长L=0.20m,角速度ω=20rad/s,求:棒产生的感应电动势有多大?
结论:导体棒匀速转动切割磁感线时,产生的感应电动势为