法拉第電磁感應(yīng)定律課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

§2.2法拉第電磁感應(yīng)定律—感應(yīng)電動(dòng)勢的大小==新課標(biāo)物理選修二==：第2章：《電磁感應(yīng)》2、感應(yīng)電動(dòng)勢E感：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于一個(gè)電源產(chǎn)生條件：穿過電路的磁通量發(fā)生變化

思考：下面閉合電路中內(nèi)哪一部分產(chǎn)生電動(dòng)勢，即哪一部分相當(dāng)于電源？甲乙丁1、電動(dòng)勢E的方向：規(guī)定為內(nèi)電路的電流方向（負(fù)極→正極）Φ變化產(chǎn)生E產(chǎn)生I

總電阻一定時(shí)，E越大，I越大，指針偏轉(zhuǎn)越大

問題1：在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？觀察實(shí)驗(yàn)，分析并思考問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢的大小有什么關(guān)系？Φ變化的快慢不同Φ都發(fā)生了變化都產(chǎn)生了I產(chǎn)生的I大小不等問題3：該實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大。磁通量變化快慢？觀察實(shí)驗(yàn)，分析并思考從條件上看從結(jié)果上看相同不同3、法拉第電磁感應(yīng)定律：數(shù)學(xué)表達(dá)式：（n—線圈的匝數(shù)）在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)S⊥B時(shí)：若S不變，B變化，則若B不變，S變化，則內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。

—感應(yīng)電動(dòng)勢的大小其中：磁通量變化（反映磁通量變化快慢）磁通量的變化率例1.有一面積為S=100cm2的金屬環(huán)，電阻為，環(huán)中磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如下圖所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里。則在第4s內(nèi)，通過金屬環(huán)的電荷量是多少？思考：若S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，則環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢也隨時(shí)間增大嗎？由圖：t1＝0，則B1＝0t2＝2s，則B2＝結(jié)論：若S不變，B隨時(shí)間均勻變化時(shí)，E感為定值所求電荷量：環(huán)中的電流：如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體ab長度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E？ab×

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××GabvΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：ΔΦ=BΔS=BLvΔt回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為:穿過回路的磁通時(shí)的變化為:V是相對于磁場的速度a、b兩點(diǎn)哪一點(diǎn)電勢高？4、直導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢：θvBV1V2若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線)θ為v方向與B方向夾角4、直導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢：4、直導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢：（B、L、v三者相互垂直，L上各點(diǎn)速度相同）若L⊥v，L⊥B，v與B之間夾角為θ，則：例2.如下圖所示“∠”形金屬框架水平放在與框架平面垂直、有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，磁感強(qiáng)度為B。一金屬棒始終與框架接觸良好，并與框架一邊垂直，當(dāng)t=0時(shí)，棒從O點(diǎn)開始沿框架以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)，試求t時(shí)刻回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢。在t時(shí)刻，此時(shí)棒切割磁感線的有效長度：此時(shí)刻，棒中感應(yīng)電動(dòng)勢：問題1：若求t時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢為多大？問題2：如何確定金屬棒中的感應(yīng)電流的方向？金屬棒的哪一端電勢較高，即哪一端相當(dāng)于電源的正極？金屬棒與O相距vttB0線圈處于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，垂直向里的方向?yàn)檎较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖所示，設(shè)順時(shí)針電流為正。試定性畫出感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象？××××××××××××××××××××××××課堂練習(xí)t1t2t3t4tB0線圈處于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，垂直向里的方向?yàn)檎较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖所示，試分析感應(yīng)電流I隨時(shí)間t如何變化？××××××××××××××××××××××××課堂練習(xí)tB0線圈處于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，垂直向里的方向?yàn)檎较颍鸥袘?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖所示，試分析感應(yīng)電流I隨時(shí)間t如何變化？××××××××××××××××××××××××課堂練習(xí)

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢總要削弱電源電動(dòng)勢的作用,阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，5、反電動(dòng)勢：

既然線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。注意：電動(dòng)機(jī)由于機(jī)械故障停轉(zhuǎn)，要立即切斷電源.

感應(yīng)電動(dòng)勢加強(qiáng)了電源了產(chǎn)生的電流,還是削弱了它?是有得于線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),還是阻礙了線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)?這個(gè)電動(dòng)勢成為反電動(dòng)反電動(dòng)對線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)起到阻礙作用，同時(shí)對線圈起保護(hù)作用例3、如圖所示，固定于水平面上的金屬框cdef，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動(dòng)。此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長L的正方形，棒的電阻為r，其余電阻不計(jì)，開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。（1）若以t=0時(shí)起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒增加量為k，同時(shí)保持棒靜止，求棒中的感應(yīng)電流；（2）在上述情況中，棒始