第四电磁感应.pptVIP

复习回顾感应电流产生的条件: 1.闭合回路 2.磁通量发生变化 实验1： 例题2：下列说法正确的是（ ） A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 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。 解：由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt① ΔΦ＝ ΔＢ×Ｓ② 由① ②联立可得E=n ΔＢ×Ｓ/Δt 代如数值可得Ｅ＝１６Ｖ 练习１、 在磁感应强度随时间变化的磁场中，垂直磁场放置一个面积为0.1m2的圆环。在0.2s内磁场的磁感应强度由0增大到0.3特，求圆环中的平均感应电动势。 * 第四章 电磁感应 §4.4法拉第电磁感应定律 青铜峡高级中学 刘文 回忆电路中有电流的条件： 1.闭合回路 2.电源提供电动势 那电磁感应现象中的电源在哪、电动势又为多少呢？  一、感应电动势 1.在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势 2.产生感应电动势的那部分导体相当于电源． 分析：产生感应电动势的条件是什么？ 发现： S断开，回路中无电流，由图（２）知 　　电动势依然还有！ 3.产生感应电动势的条件: 回路中的磁通量发生变化． 4.感应电动势与感应电流: 感应电动势是形成感应电流的必要条件，有感应电动势不一定存在感应电流（要看电路是否闭合），有感应电流一定存在感应电动势． 思考与讨论 感应电动势的大小跟哪些因素有关？ Φ变化 产生E 产生I 总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转越大。 Φ变化的快慢不同 Φ都发生了变化 问题1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？ 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？ 实验分析: 问题3：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？ 从条件上看 从结果上看 相同 不同 都产生了I 产生的I大小不等 当磁通量变化相同时,所用时间越短,感应电流就越大,表明感应电动势越大 感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的变化率有关. 分析与论证 结论 磁通量的变化率 区别: 磁通量φ、磁通量变化ΔΦ、 磁通量的变化率 磁通量： φ表示穿过某一面积的磁感线的条数 磁通量变化：△φ=φ2—φ1 磁通量变化率： 1、内容：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△Φ/ △t成正比． 二、法拉第电磁感应定律： 2、数学表达式 （国际单位时） 问题：若闭合电路是n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量相同，E＝？ 若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为： 注意：公式中Δφ应取绝对值,不涉及正负. 三、导体作切割磁感线运动感应电动势计算 例题1：如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，导轨宽为Ｌ，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. 解：回路在时间Δt内增大的面积为： ΔS=LvΔt 产生的感应电动势为： 穿过回路的磁通量的变化为： ΔΦ=BΔS =BLvΔt （V是相对于磁场的速度） a’ b’ E=BLV (B,L,V两两垂直) × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b v o m θ v B V1 =Vsinθ V2 =Vcosθ 若导体斜切磁感线 （θ为v与B夹角） （若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角） 说明： 1、导线的长度L应为有效长度 2、导线运动方向和磁感线平行时，E=0 3、速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值） 求瞬时值 求平均值 对应瞬时速度 对应平均速度 导出式 E=BLV 求瞬时值 求平均值 对应瞬时速度 对应平均速度 导出式 P=FV 求平均值 对应一段时间 一般表达式 E=ΔΦ/Δt 求平均值 对应一段时间 一般表达式 P=w/t 公式的比较 D 小结： 1.产生感应电动势的条件 2.感应电动势的大小: E = B L V 作业: 课后练习P17: 2、3 再见! 2007.12.18 解：已知Δt＝0.2s　　ｎ＝１ 原磁通量Φ１=B1S=0 现磁通量Φ２=B2S=0.03Ｗｂ ΔΦ＝ Φ２－ Φ１＝0.03Ｗｂ 由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt 代如数值可得Ｅ＝0.15Ｖ