法拉第電磁感應定律

法拉第電磁感應定律第1頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月比較甲、乙兩電路的異同乙甲相同點：兩電路都是閉合的，有電流不同點：甲中有電池（電源）乙中有螺線管（電源）有電源就有電動勢第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月1.感應電動勢：在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應電動勢。產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于電源。一、感應電動勢2．感應電動勢與感應電流的關(guān)系：．①有感應電流一定存在感應電動勢；IV②有感應電動勢不一定存在感應電流。（要看電路是否閉合）第3頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月3.感應電動勢的大小跟哪些因素有關(guān)？（1）部分導體切割磁感線第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）條形磁鐵穿插螺線管第5頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）通電螺線管穿插螺線管第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月感應電動勢的大小跟磁通量變化的快慢有關(guān)。導線運動的速度越快,產(chǎn)生感應電流越大；磁鐵插入的速度越快，感應電流就越大。結(jié)論:第7頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月二、法拉第電磁感應定律1.內(nèi)容:電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。注意：公式中Δφ取絕對值，不涉及正負，感應電流的方向另行判斷。物理量都取國際單位。

2.公式:n為線圈的匝數(shù)表示磁通量變化的快慢第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月弄清：1、磁通量大，電動勢一定大嗎？2、磁通量變化大，電動勢一定大嗎？

物理意義與電磁感應關(guān)系磁通量Ф穿過回路的磁感線的條數(shù)多少無直接關(guān)系磁通量變化△Ф穿過回路的磁通量變化了多少產(chǎn)生感應電動勢的條件磁通量變化率ΔΦ/Δt穿過回路的磁通量變化的快慢決定感應電動勢的大小3.Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的區(qū)別：第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月①磁感應強度B不變,垂直于磁場的回路面積S發(fā)生變化,ΔS＝S2-S1,此時：②垂直于磁場的回路面積S不變,磁感應強度B發(fā)生變化,ΔB＝B2-B1,此時：4.應用:用公式求E的幾種常見情況：③如果B、S都變化呢？第10頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月1、有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應電動勢。2、一個100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應電動勢。3、一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0.5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。25V16V1.6V第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月三、導體切割磁感線運動時的電動勢導體ab處于勻強磁場中，磁感應強度是B，長為L的導體棒ab以速度v勻速切割磁感線，求:產(chǎn)生的感應電動勢。ab×

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××Gabv回路在時間Δt內(nèi)增大的面積為：ΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應電動勢為：穿過回路的磁通量的變化為：ΔΦ=BΔS=BLvΔtV是相對于磁場的速度1、V

⊥B，V⊥L，L⊥B——兩兩垂直平均值或瞬時值L應為有效長度分析：第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月θvB

找有效速度（θ為v與B夾角）2、V∥B，V⊥L，L⊥BvB3、V與B成角，V⊥L，L⊥BE=0v∥第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月LvB找有效長度。4、V

⊥B，L⊥B，導體棒不是直線第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

求下面圖示情況下，a、b、c三段導體兩端的感應電動勢各為多大？E=BLv第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

如下圖所示，長為L的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁場的磁感應強度為B，求桿OA兩端的電勢差。ωAOA'5、導體棒轉(zhuǎn)動第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月四、對比兩個公式求平均感應電動勢△t近于0時，E為瞬時感應電動勢求平均感應電動勢,v是平均速度求瞬時感應電動勢，v是瞬時速度第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月1、穿過一個電阻為1Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒均勻減少2Wb，則（）A、線圈中的感應電動勢一定是每秒減少2vB、線圈中的感應電動勢一定是2vC、線圈中的感應電流一定是每秒減少2AD、線圈中的感應電流一定是2A不變！不變！第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月2、匝數(shù)為n＝200的線圈回路總電阻R＝50Ω，整個線圈平面均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，磁通量Φ隨時間變化的規(guī)律如圖所示，求：線圈中的感應電流的大小。第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月3、如圖所示，用絕緣導線繞制的閉合線圈，共100匝，線圈總電阻為R=0.5Ω，單匝線圈的面積為30cm2。整個線圈放在垂直線圈平面的勻強磁場中，如果勻強磁場以如圖所示變化，求線圈中感應電流的大小。第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月4、有一面積為S＝100cm2的金屬環(huán)，電阻為R＝0.1Ω，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖所示，磁場方向垂直環(huán)面向里，則在t1－t2時間內(nèi)通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為多少？第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月斜率表示Φ的變化率5、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示（正弦圖象一部分），則（）A.線圈中0時刻感應電動勢為0B.線圈中0時刻感應電動勢最大C.線圈中D時刻感應電動勢為0D.線圈中A時刻感應電動勢大于B時刻感應電動勢第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月6.如圖所示，一個50匝的線圈的兩端跟R＝99Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強磁場中，線圈的橫截面積是20㎝2，電阻為1Ω，磁感應強度以100T／s的變化率均勻減少。在這一過程中通過電阻R的電流為多大？第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

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7.兩塊水平放置的板間距為d，用導線與一n匝線圈連接，線圈置于方向豎直向上的勻強磁場中，如圖所示，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的油滴恰好靜止，則線圈中的磁通量的變化率是多少？第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月A××××

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×R2VBR18.如圖所示，電阻不計的裸導體AB與寬為60cm的平行金屬導軌良好接觸，電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整個裝置處在垂直導軌向里的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.5T。當AB向右以V＝5m/s的速度勻速滑動時，求流過電阻R1、R2的電流大小。第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月9.如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，線圈c中將有感應電流產(chǎn)生（）A．向右做勻速運動B．向左做勻速運動C．向右做減速運動D．向右做加速運動變速第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月10.如圖所示，裸金屬線組成滑框，ab可滑動，其電阻為r，長為L，串接電阻R，勻強磁場為B，當ab以V向右勻速運動過程中，求：（1）ab間感應電動勢。（2）ab間的電壓。（3）保證ab勻速運動，所加外力F。（4）在2秒的時間內(nèi)，外力功；ab生熱；電阻R上生熱。第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月ωABCRO11.如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框架。OC為一端繞O點在框架上滑動的導體棒，OA之間連一個阻值為R的電阻（其余電阻都不計），若使OC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。試求：（1）圖中哪部分相當于電源？（2）感應電動勢E為多少？（3）流過電阻R的電流I為多少？導體棒OC第28頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月1831年10月28日,法拉第在一次會議上展示的圓盤發(fā)電機。第29頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月V此電動勢阻礙電路中原來的電流.

故稱之為反電動勢。五、反電動勢第30頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2