电磁感应定律.ppt.ppt

模拟实验一 模拟实验二 练习 在右图中,设匀强磁场的磁感应强度B为0.1T,切割磁感线的导线长度l为40cm,向右匀速运动的速度v为5m/s,整个线框的电阻R为0.5Ω,求: (1)感应电动势的大小; (2)感应电流的大小和方向; (3)使导线向右匀速运动所需的外力; (4)外力做功的功率; (5)感应电流的功率. 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： 3、导线的长度 L应为有效长度 1、V方向和B平行时，θ=0 ，E=0 2、速度V为平均值，E就为平均值. 速度V为瞬时值，E就为 瞬时值. 例：如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。 a b θ v E=B(Lsinθ)V 有效长度： 导线在垂直速度方向上的投影长度 问题：公式 ① 与公式 ② 的区别和联系？ 1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势，和某段时间 或者某个过程对应，②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻 或者某个位置对应。 区别： 2、①求出的是整个回路的感应电动势 v a b c d L 区别： 回路中感应电动势为零时，但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零。 1、公式①中的时间趋近于0时， E就为瞬时感应电动势 2、公式②中v若代表平均速度， 则求出的E就为平均感应电动势。 联系： 问题：公式 ① 与公式 ② 的区别和联系？ × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b v 解: (1)线圈中感应电动势为E=BLV=0.1×0.4×5V=0.2V (2)线圈中感应电流为Ⅰ =E/R=0.2/0.5A=0.4A 利用楞次定律或右手定则,都可以确定出线圈中电流的方向由b到a (3)外力跟磁场对电流的力平衡,因此,外力的大小 F=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016N 外力的方向:水平向右 （4）外力所做功的功率为 P=FV=0.016×5W=0.08W (5) )感应电流的功率的功率P’=E Ⅰ=0.2×0.4W=0.08W * * 电工基础 复习回顾： 1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 闭合电路中的磁通量发生变化 2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式那些？ 由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化 ΔΦ = Φ2-Φ1 = B ?ΔS 由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化 ΔΦ = Φ2-Φ1 = ΔB?S ΔΦ = Φ2 - Φ1 ΔΦ = Φ2 - Φ1 = B ?ΔS ΔΦ = Φ2 - Φ1 = ΔB?S ΔΦ = Φ2 - Φ1 = B2S2 - B1S1 结论 电路中产生持续电流的条件是什么？ 进入新课： （1）电路闭合 （2） 有电源 电源在哪里？ 存在感应电流必然存在对应的电动势； 我们把在电磁感应现象中，产生的电动势叫做感应电动势。 等 效 实物图： 当开关断开后，电路中是否有电流呢？ 电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？ 实物图： 当导线断开后，电路中是否还有电流呢？ 线圈内的感应电动势还存在吗？ 感应电动势的有无,完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化,与电路的通断,电路的组成是无关的。 探究： 影响感应电动势大小的因素 我们怎样能够感知到感应电动势的大小？ 电流表偏转的角度 探究： 影响感应电动势大小的因素 电流表指针的偏转角度与感应电动势的大小有什么关系呢？ 等效 探究： 影响感应电动势大小的因素 提供器材： 猜 想： 可能与什么因素有关 Ｎ Ｎ 探究： 影响感应电动势大小的因素 体验探究过程： 交流汇报心得： 一根磁铁慢速插入 Ｎ Ｎ 一根磁铁快速插入 分析归纳： 不同 相同 从结果上看 从条件上看 感应电动势大小不同 磁通量变化量 △Φ相同 都产生感应电流 I 磁铁插入的快慢不同 感应电流 I 大小不同 Ｎ Ｎ Ｎ 一根磁铁快速插入 两根磁铁快速插入 分析归纳： 不同 相同 从结果上看 从条件上看 感应电动势大小不同 磁通量变化量 △Φ不同 都产生感应电流 I 磁铁的快慢相同 感应电流 I 大小不同 定性结论： 感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关 感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关 磁通量变化率 V：表示速度 △V: 表示速度的变化量 表示速度变化的快慢， 即单位