人教版高二物理选修3-2第四章 4.4法拉第电磁感应定律(共17张PPT)

(共17张PPT)
4.4法拉第电磁感应定律
问题1：电路中存在持续电流的条件是什么？
问题2：产生感应电流的条件是什么？
（1）闭合电路
（2）有电源
（1）闭合电路
（2）磁通量变化
试从本质上比较甲、乙两电路的异同
乙
甲
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）
乙图中产生感应电动势的哪部分导体就是电源。
一、感应电动势E
1.定义:
在电磁感应现象中产生的电动势。
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。
⑶产生感应电流只不过是一个现象，它表示电路中在输送着电能；而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质，它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。
几点说明：
⑴不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势，产生感应电动势是电磁感应现象的本质。
⑵磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了，电路中就会产生感应电动势，再若电路又是闭合的，电路中将会有感应电流。
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。
1.内容:
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。
2.公式:
n为线圈的匝数
是一段时间内磁通量的平均变化率
算出的是平均感应电动势
当磁通量均匀变化时,某一时刻的瞬时感应电动势等于全段时间内导体的平均感应电动势。
?
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
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
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：
4、应用:用公式
求E的二种常见情况：
（感生电动势）
（动生电动势）
巩固练习：
√
1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增加2
Wb，则：
A．线圈中的感应电动势每秒钟增加2
V
B．线圈中的感应电动势每秒钟减少2
V
C．线圈中的感应电动势始终是2
V
D．线圈中不产生感应电动势
四、运动导体产生的感应电动势
如图闭合线圈一部分导体ab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。
v
θ
B
V2
V1
=Vsinθ
=Vcosθ
若导体斜切磁感线
（θ为v与B夹角）
v
公式BLv中的L指的是切割磁感线的有效长度。
如果导线不和磁场垂直，L是导线在垂直磁场方向上的投影长度。
如果导线是弯曲的，应取与B.V垂直的等效直线的长度
思考题
求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大？
2．如右图所示的匀强磁场中，B=0.4T，导体ab长L=40cm，电阻Rab=0.5Ω，框架电阻不计，当导体ab以v=5m/s的速度匀速向左运动时，电路中产生的感应电流为
。
1.6A
巩固练习
六、反电动势
1.既然线圈在磁场中转动,线圈中就会产生感应电动势.感应电动势加强了电源了产生的电流,还是削弱了它?是有得于线圈的转动,还是阻碍了线圈的转动?
电动机转动是时,线圈中产生的感应电动势
总要削弱电源电动势的作用,阻碍线圈的转动.
--反电动势
2.电动机由于机械故障停转,要立即切断电源.