電磁感應(yīng)定律

1、電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象v利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流，產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢。v電磁感應(yīng)定律是研究感應(yīng)電動勢的方向和大小v邁克爾法拉第(Michael Faraday，1791-1867)，英國著名物理學(xué)家、化學(xué)家。在化學(xué)、電化學(xué)、電磁學(xué)等領(lǐng)域都做出過杰出貢獻。他家境貧寒，未受過系統(tǒng)的正規(guī)教育，但卻在眾多領(lǐng)域中作出驚人成就，堪稱刻苦勤奮、探索真理、不計個人名利的典范，對于青少年富有教育意義。 1 1、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源電源。 感應(yīng)電動勢的方向與感應(yīng)電流的方向相同，利用感應(yīng)電動

2、勢的方向與感應(yīng)電流的方向相同，利用右右手定則手定則來判斷。來判斷。一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢2 2、磁通量的變化率、磁通量的變化率t t又稱為磁通的變化率，表示磁通量的變化快慢又稱為磁通的變化率，表示磁通量的變化快慢BS 問題：磁通量大，磁通量變化一定大嗎？問題：磁通量大，磁通量變化一定大嗎？磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？（類比速度、速度的變化和加速度。）（類比速度、速度的變化和加速度。） 磁通量的變化率和磁通量、磁通量的磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化不同。磁通量為零，磁通量的變化率變化不同。磁通量為零，磁通量的變化率不一定為零不一定為零;

3、 ;磁通量的變化大，磁通量的變磁通量的變化大，磁通量的變化率也不一定大?；室膊灰欢ù?。二二.電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律 線圈中的感應(yīng)電動勢的大小與穿過線圈的磁線圈中的感應(yīng)電動勢的大小與穿過線圈的磁通的變化率成正比，這個規(guī)律叫做法拉第電通的變化率成正比，這個規(guī)律叫做法拉第電磁感應(yīng)定律。此定律對所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁感應(yīng)定律。此定律對所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象都成立。都成立。tE如線圈有如線圈有N匝，則線圈中的感應(yīng)電動勢是單匝，則線圈中的感應(yīng)電動勢是單匝時的匝時的N倍，即倍，即tNE*三、導(dǎo)體作切割磁感線運動三、導(dǎo)體作切割磁感線運動 如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體abab處于勻強磁場中

4、，磁處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度是感應(yīng)強度是B B，abab以速度以速度v v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢ab回路在時間回路在時間t t內(nèi)增大的面積內(nèi)增大的面積為：為： S=LvtS=Lvt產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：穿過回路的磁通量的變化穿過回路的磁通量的變化為：為：=BS=BStE=BLvt=BLvtttBLv BLv （V V是可以是瞬時速度）是可以是瞬時速度）圖一圖一 Gabvdcv vB BV V1 1=Vsin=Vsin V V2 2=Vcos=Vcos 若導(dǎo)體斜切磁感線若導(dǎo)體斜切磁感線 sinBLvBLvE1（為為v v與與B B

5、夾角）夾角） （若導(dǎo)線運動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強度方向有夾角）（若導(dǎo)線運動方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強度方向有夾角）兩種特殊狀況：兩種特殊狀況：1.1.當(dāng)當(dāng)=0或或=180時，時，sin=0,sin=0,則則E=BLVsin0=0E=BLVsin0=0，即當(dāng)導(dǎo)，即當(dāng)導(dǎo)體移動方向與磁場方向平行時，導(dǎo)體不產(chǎn)生感應(yīng)電動體移動方向與磁場方向平行時，導(dǎo)體不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。勢。2.2.當(dāng)當(dāng)=90時，時，sin=1sin=1，則，則E=BLVsin 90E=BLVsin 90=BLV,=BLV,即導(dǎo)即導(dǎo)體移動方向與磁場方向垂直時，導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動體移動方向與磁場方向垂直時，導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最

6、大為勢最大為BLVBLV。四四.課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 在在0.4T的勻強磁場中，長度為的勻強磁場中，長度為25cm的導(dǎo)體以的導(dǎo)體以6m/s的速度作切割磁感線的運動，運動方向與磁的速度作切割磁感線的運動，運動方向與磁感線成感線成30 ，并與導(dǎo)體本身垂直，求導(dǎo)體中感應(yīng)，并與導(dǎo)體本身垂直，求導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的大小。電動勢的大小。解：E=BLVsin =0.4*0.25*6*sin 30 V =0.4*0.25*6*1/2V =0.3V答：電磁感應(yīng)定律的意義電磁感應(yīng)定律的意義v宣告了電氣時代的到來 v法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖 三峽水電站五五.作業(yè)：作業(yè)：課本：P102 第4大題 （3）（4）（5）謝謝欣賞三三.例例題：題： 如圖一，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度如圖一，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B B為為0.1T0.1T，切割，切割磁感應(yīng)線的導(dǎo)體長度磁感應(yīng)線的導(dǎo)體長度l l為為40cm40cm，向右勻速運動的速，向右勻速運動的速度為度為5m/s5m/s，整個線框的電阻，整個線框的電阻R R為為0.50.5，求：，求： （1 1）感應(yīng)電動勢的大?。唬└袘?yīng)電動勢的大?。?（2 2）感應(yīng)電流的大小和方向。）感應(yīng)電流的大小和方向。 解：（1）線圈中的感應(yīng)電動勢為 E=BLV=0.1*0.4*5V=0.2V （2）線圈中的感應(yīng)電流為 I=E/R=0.2/0.