法拉第電磁感應(yīng)定律ppt課件

1、要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考考點(diǎn)點(diǎn)基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 訓(xùn)訓(xùn) 練練延伸延伸拓拓展展才干才干思索思索方法方法1.1.電磁感應(yīng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，電磁感應(yīng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，法拉第電磁感應(yīng)定律表達(dá)為：正比，法拉第電磁感應(yīng)定律表達(dá)為： E=nE=n/t t；當(dāng)導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；當(dāng)導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)表達(dá)為：切割磁感線時(shí)表達(dá)為： E=BLvsina E=BLvsina；而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，該電源的正負(fù)極由楞次定律于電源，該電源的正負(fù)極由楞次定律來確定，留意電源內(nèi)部電流是由負(fù)極來確定，留意電源內(nèi)

2、部電流是由負(fù)極流向正極。流向正極。 磁通量是指交叉過某一回路的磁感線的條數(shù)；磁通磁通量是指交叉過某一回路的磁感線的條數(shù)；磁通量的變化量是闡明磁通量改動(dòng)了多少，但不能闡明磁通量的變化量是闡明磁通量改動(dòng)了多少，但不能闡明磁通量改動(dòng)的快慢，值得留意的是當(dāng)一個(gè)回路平面翻轉(zhuǎn)量改動(dòng)的快慢，值得留意的是當(dāng)一個(gè)回路平面翻轉(zhuǎn)180180時(shí)，磁通量的大小變不變暫且不論，但方向由正變負(fù)或時(shí)，磁通量的大小變不變暫且不論，但方向由正變負(fù)或由負(fù)變正，而磁通量的變化量為：由負(fù)變正，而磁通量的變化量為： =|=|1|+|1|+|2|2|；磁通量變化率磁通量變化率/t t是指磁通量變化快慢的物理是指磁通量變化快慢的物理量，決議

3、了該回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，再結(jié)合該回路量，決議了該回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，再結(jié)合該回路電阻可決議該電路的感應(yīng)電流的大小電阻可決議該電路的感應(yīng)電流的大小. .1 1、E=nE=n/t t 是定量描畫電磁感應(yīng)景象的普適規(guī)是定量描畫電磁感應(yīng)景象的普適規(guī)律。不論是由于什么緣由、什么方式所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)律。不論是由于什么緣由、什么方式所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)景象，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小均可由它來計(jì)算。景象，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小均可由它來計(jì)算。2 2、E=nE=n/t t在中學(xué)階段通常是計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)的在中學(xué)階段通常是計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，對(duì)于瞬時(shí)值，其作用不大，只需感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，對(duì)于瞬時(shí)值，其作

4、用不大，只需當(dāng)磁通量的變化率恒定時(shí)，才等于瞬時(shí)值當(dāng)磁通量的變化率恒定時(shí)，才等于瞬時(shí)值. .切記它不一切記它不一定等于初值加末值除以定等于初值加末值除以2 2。 回路面積回路面積S S不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度度B B變化，那么有變化，那么有E=nSE=nSB/B/t t；磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B不變，而回路面不變，而回路面積積S S變化，那么有變化，那么有E=nBE=nBs/s/t t ；回路面積與磁感應(yīng)強(qiáng)度回路面積與磁感應(yīng)強(qiáng)度B B均堅(jiān)均堅(jiān)持不變，但回路平面在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)持不變，但回路平面在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)引起磁通量的變化。動(dòng)引起磁通量的變化。E=BLvE=BLv中中2.2.此公式普通用于勻

5、強(qiáng)磁場(chǎng)此公式普通用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)( (或?qū)w所在位置的各點(diǎn)或?qū)w所在位置的各點(diǎn)B B均均一樣一樣) )，且導(dǎo)體各部分的速度均一樣的情況，且導(dǎo)體各部分的速度均一樣的情況. .假設(shè)切割速假設(shè)切割速度度v v不變，那么不變，那么E E為恒定值；假設(shè)切割速度為瞬時(shí)值，那為恒定值；假設(shè)切割速度為瞬時(shí)值，那么么E E為瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì). .該公式即可求平均電動(dòng)勢(shì)，也可求瞬該公式即可求平均電動(dòng)勢(shì)，也可求瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。時(shí)電動(dòng)勢(shì)。sinBLvE 1.1.此公式中為速度與磁場(chǎng)平面間的夾角此公式中為速度與磁場(chǎng)平面間的夾角. .在在v v垂直于垂直于B B，也垂直于也垂直于L L，且，且L L也垂直于也垂直于B B時(shí)

6、，可簡(jiǎn)化為時(shí)，可簡(jiǎn)化為E=BLvE=BLv，否那么，否那么可以用可以用v=vsinav=vsina可得可得E=BLvE=BLv。3 3、假設(shè)導(dǎo)體棒繞某一固定轉(zhuǎn)軸切割磁、假設(shè)導(dǎo)體棒繞某一固定轉(zhuǎn)軸切割磁感線時(shí)，雖然棒上各點(diǎn)的切割速度并感線時(shí)，雖然棒上各點(diǎn)的切割速度并不一樣，但可用棒中點(diǎn)的速度等效替不一樣，但可用棒中點(diǎn)的速度等效替代切割速度，常用公式為：代切割速度，常用公式為：E=BLvE=BLv中。中。4 4、公式中的、公式中的L L為有效切割長度，即垂直于為有效切割長度，即垂直于B B、垂直于、垂直于v v且處于磁場(chǎng)中的直線部分長度；此公式是法拉第電磁且處于磁場(chǎng)中的直線部分長度；此公式是法拉第電

7、磁感應(yīng)定律在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的詳細(xì)表達(dá)式。感應(yīng)定律在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的詳細(xì)表達(dá)式。原理：原理：把銅盤放在把銅盤放在磁場(chǎng)中，使磁感磁場(chǎng)中，使磁感線垂直穿過銅盤；線垂直穿過銅盤；轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可以在閉和合電路以在閉和合電路獲得繼續(xù)電流。獲得繼續(xù)電流。1 1、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，假設(shè)線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律磁場(chǎng)，假設(shè)線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如下圖，那么如下圖，那么( )( ) A.線圈中0時(shí)辰感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B.線圈中D時(shí)辰感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0 C.線圈中D時(shí)辰感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 D.線圈中0至D時(shí)

8、間內(nèi)平均感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)為1.4V答案是：答案是：ABAB2 2、ABAB兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且同為兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且同為1010匝匝, ,半徑為半徑為rA=2rB,rA=2rB,內(nèi)有如圖內(nèi)有如圖12-3-212-3-2所示的有理想邊境的勻強(qiáng)磁場(chǎng)所示的有理想邊境的勻強(qiáng)磁場(chǎng), ,假設(shè)磁場(chǎng)均勻地減小假設(shè)磁場(chǎng)均勻地減小, ,那么那么A.BA.B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為：環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為：EA:EB=_; EA:EB=_; 感應(yīng)電流之比感應(yīng)電流之比IA:IB=_IA:IB=_1:11:2 3、將一個(gè)面積為S,總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下,當(dāng)把環(huán)翻轉(zhuǎn)180

9、0的過程中,經(jīng)過環(huán)某一橫截面的電量為_.2BS/R4 4、直接寫出圖、直接寫出圖12-3-312-3-3所示各種情況下導(dǎo)線所示各種情況下導(dǎo)線abab兩端的感兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式(B.L.(B.L.知。知。圖12-3-3E=BlvsinE=2BRvE=BRv 【解析】(1)設(shè)初始時(shí)辰線框朝紙外的一面為正面時(shí)，此時(shí)辰磁通量磁能量1=Ba2，磁感線從正面穿入，t時(shí)辰后, 磁通量2=(1/2)Ba2, 且此時(shí)辰磁通量的變化量該當(dāng)是(1+2),而不是(1-2),(學(xué)生可比較一下轉(zhuǎn)過1200與轉(zhuǎn)過600時(shí)的區(qū)別)。E= /t求出平均電動(dòng)勢(shì)：E=3Ba/2t； (2) (2)計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)

10、勢(shì)的瞬時(shí)值要用公式計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值要用公式E=BLvsinaE=BLvsina，且，且a=1200a=1200、v2=2a/(3t);E=a2/(3t)v2=2a/(3t);E=a2/(3t)；圖12-3-5圖12-3-6 由于由于=B=BS=BrS=Br；t=2r/v;t=2r/v;由法拉第電磁感應(yīng)定律，由法拉第電磁感應(yīng)定律，E=E=/t=Brv/2,t=Brv/2,所以所以I=E/R=Brv/2R,I=E/R=Brv/2R,從而，經(jīng)過的電量：從而，經(jīng)過的電量：q=Br2/Rq=Br2/R。圖12-3-7【解析】當(dāng)導(dǎo)體桿向右滑動(dòng)時(shí)，經(jīng)過回路【解析】當(dāng)導(dǎo)體桿向右滑動(dòng)時(shí)，經(jīng)過回路efcbefcb的磁通量將發(fā)生變化，從而在回路中產(chǎn)生感應(yīng)的磁通量將發(fā)生變化，從而在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I.I.設(shè)導(dǎo)體桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)設(shè)導(dǎo)體桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為的速度為v v，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知：定律可知：E=BlvE=Blv、I=E/R;I=E/R;而磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體桿的而磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體桿的作用力為作用力為F F安安=BlI,=BlI,且有且有F=FF=F安，解得勻速滑動(dòng)安，解得勻速滑動(dòng)時(shí)的速度為：時(shí)的