高中物理 第四章 第四節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律課件 新人教版選修3-2.ppt

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法拉第電磁感應(yīng)定律,,[問(wèn)題] 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？,試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同。,G,思考:,,[問(wèn)題] 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？,試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同。,既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路 中就一定有電動(dòng)勢(shì)。,思考:,,試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同。,,思考:,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 的那部分導(dǎo)體就 相當(dāng)于電源,[問(wèn)題] 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？,既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路 中就一定有電動(dòng)勢(shì)。,,定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（E）,一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路中就一定有 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,,定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（E）,幾點(diǎn)說(shuō)明：,(1)不論電路是否閉合，只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生 變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。,(2)磁通量是否變化是電磁感應(yīng)的根本原因。若磁通 量變化了，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再若電 路又是閉合的，電路中將會(huì)有感應(yīng)電流。,一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路中就一定有 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò) 這一電路的磁通量的變化率成正比. 公式:,,二、法拉第電磁感應(yīng)定律,[問(wèn)題1] 磁通量大，磁通量變化一定快嗎？,[問(wèn)題2] 磁通量變化大，磁通量的變化率一定 大嗎？,,思考與討論,磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變 化不同。磁通量為零，磁通量的變化率不一 定為零；磁通量的變化大，磁通量的變化率 也不一定大。,,思考與討論,(可以類(lèi)比速度、速度的變化和加速度),[問(wèn)題1] 磁通量大，磁通量變化一定快嗎？,[問(wèn)題2] 磁通量變化大，磁通量的變化率一定 大嗎？,用公式E=n??/?t求E的二種常見(jiàn)情況：,1. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，垂直于磁場(chǎng)的 回路面積S發(fā)生變化，?S=S2-S1，此時(shí)， E=nB?S/?t。,2. 垂直于磁場(chǎng)的回路面積S不變，磁 感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化，?B=B2-B1，此時(shí)，E=nS?B/?t。,1. 有一個(gè)50匝的線圈，如果穿過(guò)它的磁通 量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,2. 一個(gè)100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的磁 通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)。,3. 一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂 直磁場(chǎng)放置，在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從1T增加到 9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,,課堂練習(xí),1. 有一個(gè)50匝的線圈，如果穿過(guò)它的磁通 量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,2. 一個(gè)100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的磁 通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)。,3. 一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂 直磁場(chǎng)放置，在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從1T增加到 9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,,課堂練習(xí),25V,16V,1.6V,(1)如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻 強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切 割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),,三、導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng),?,,,v,,,,,B,,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,θ為v與B夾角,1. 導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度；,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,【說(shuō)明】：,θ為v與B夾角,1. 導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度；,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,【說(shuō)明】：,,,,v,θ為v與B夾角,1. 導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度；,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,【說(shuō)明】：,θ為v與B夾角,1. 導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度；,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,【說(shuō)明】：,2. 導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí)，E=0；,θ為v與B夾角,1. 導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度；,若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟 磁感強(qiáng)度方向有夾角（導(dǎo)體斜切磁感線）,【說(shuō)明】：,2. 導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí)，E=0；,3. 速度v為平均值(瞬時(shí)值)，E就為平均值(瞬時(shí)值)。,θ為v與B夾角,E=n??/?t一般求出的是?t時(shí)間內(nèi)的平 均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E與某段時(shí)間或某個(gè)過(guò)程相 對(duì)應(yīng)，常在穿過(guò)一個(gè)面的磁通量發(fā)生變化 時(shí)用。,公式E=n??/?t與E=BLvsin?的區(qū)別和聯(lián)系：,1. 區(qū)別：,E=BLvsin?求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， E與某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)位置相對(duì)應(yīng)，常在一部 分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)用。,2. 聯(lián)系：,公式E=n?Φ/?t和公式E=BLvsin?是統(tǒng) 一的。公式E=n?Φ/?t中當(dāng)?t→0時(shí)，求出 的E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；公式E=BLvsin?中 當(dāng)v代入平均速度時(shí)，則求出的E為平均感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,,[問(wèn)題1] 電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電 流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈 轉(zhuǎn)動(dòng)還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？,四、反電動(dòng)勢(shì),[問(wèn)題1] 電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電 流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈 轉(zhuǎn)動(dòng)還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)削弱了 電源的電流，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì)。反 電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣線圈 要維持原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)就必須向電動(dòng)機(jī)提供電能， 電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。,,四、反電動(dòng)勢(shì),,[問(wèn)題2] 如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過(guò)大 而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生什么情況？這時(shí)應(yīng)采 取什么措施？,四、反電動(dòng)勢(shì),[問(wèn)題2] 如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過(guò)大 而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生什么情況？這時(shí)應(yīng)采 取什么措施？,電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)就沒(méi)有了反電 動(dòng)勢(shì)，線圈電阻一般都很小，線圈中電流 會(huì)很大，電動(dòng)機(jī)可能會(huì)燒毀。這時(shí)，應(yīng)立 即切斷電源，進(jìn)行檢查。,,四、反電動(dòng)勢(shì),,作業(yè)：能力培養(yǎng)與測(cè)試,