吉林省長市第五中學(xué)高三物理 第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律課件

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1、二、法拉第電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 在閉合電路中有了電源才能使電路中出現(xiàn)持續(xù)的電在閉合電路中有了電源才能使電路中出現(xiàn)持續(xù)的電流，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，閉合電路中出現(xiàn)感應(yīng)電流，流，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，閉合電路中出現(xiàn)感應(yīng)電流，表明必存在與此相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，這一電動(dòng)勢(shì)跟什表明必存在與此相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，這一電動(dòng)勢(shì)跟什么因素有關(guān)，是我們?cè)诒竟?jié)的學(xué)習(xí)中著重解決的問么因素有關(guān)，是我們?cè)诒竟?jié)的學(xué)習(xí)中著重解決的問題題一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 1 1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

2、，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源2 2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是形感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是形成感應(yīng)電流的必要條件，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不成感應(yīng)電流的必要條件，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定存在感應(yīng)電流（要看電路是否閉合），一定存在感應(yīng)電流（要看電路是否閉合），有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)二、法拉第電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律 點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)通過觀察電流表通過觀察電流表G指針偏角的變化情況，指針偏角的變化情況，分析歸納出對(duì)一定的閉合電路，感應(yīng)電流大小分析歸納出對(duì)一定的閉合電路，感應(yīng)電流大小跟磁通量變化的快慢有關(guān)，從而得出感應(yīng)電動(dòng)跟磁通量

3、變化的快慢有關(guān)，從而得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化的快慢有關(guān)勢(shì)大小與磁通量變化的快慢有關(guān)1 1磁通量的變化率磁通量的變化率 / t ：表示磁通量變化的快：表示磁通量變化的快慢慢 （1 1）磁通量的變化率跟磁通量、磁通量的變化）磁通量的變化率跟磁通量、磁通量的變化不同磁通量為零時(shí)，磁通量的變化率不一定不同磁通量為零時(shí)，磁通量的變化率不一定為零，磁通量變化大不等于磁通量的變化率為零，磁通量變化大不等于磁通量的變化率大大 （2 2） / t 是指在時(shí)間內(nèi)磁通量變化快是指在時(shí)間內(nèi)磁通量變化快慢的平均值；慢的平均值； t0， / t表示在某瞬時(shí)磁表示在某瞬時(shí)磁通量變化的快慢，通量變化的快慢， 2法拉第電

4、磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的：電路中感應(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正大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比比 公式表示：公式表示：tkE當(dāng)當(dāng)E E、 、 t都取國際單位時(shí)，都取國際單位時(shí)，k k =1=1，所以有：所以有： tE若線圈有若線圈有n匝，則相當(dāng)于匝，則相當(dāng)于n個(gè)相同的電動(dòng)勢(shì)串個(gè)相同的電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，所以整個(gè)線圈中的電動(dòng)勢(shì)為聯(lián)，所以整個(gè)線圈中的電動(dòng)勢(shì)為tnE3 3法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)動(dòng) （1 1）垂直切割時(shí)：如圖所示，導(dǎo)體由）垂直切割時(shí)：如圖所示，導(dǎo)體由ab勻速移動(dòng)到勻速移動(dòng)到a

5、1b1 ，這一過程中穿過閉合回路的磁通量變化，這一過程中穿過閉合回路的磁通量變化 =BLv t ，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：，由法拉第電磁感應(yīng)定律得： BLvtE（2 2）切割方向與磁場方向成角時(shí)：如圖所示，）切割方向與磁場方向成角時(shí)：如圖所示，將將v分解為垂直分解為垂直B和平行和平行B的兩個(gè)分量，其中：的兩個(gè)分量，其中：sinvv 對(duì)切割有貢獻(xiàn)對(duì)切割有貢獻(xiàn) cos/vv 對(duì)切割無貢獻(xiàn)對(duì)切割無貢獻(xiàn) sinBLvBLvE所以：所以：所以可知：所以可知： 導(dǎo)線切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小，跟磁感強(qiáng)度導(dǎo)線切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小，跟磁感強(qiáng)度B、導(dǎo)線長度導(dǎo)線長度L、運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度v以及運(yùn)動(dòng)方向

6、與磁感線方向的夾以及運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向的夾角的正弦角的正弦sin 成正比成正比例題：長為長為L L的金屬棒的金屬棒ab，繞繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場的端在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所如圖所示，求示，求ab兩端的電勢(shì)差兩端的電勢(shì)差解析：ab兩端電勢(shì)差等于金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電兩端電勢(shì)差等于金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)（因?yàn)闆]有外電路），所以只要求出電動(dòng)勢(shì)即動(dòng)勢(shì)（因?yàn)闆]有外電路），所以只要求出電動(dòng)勢(shì)即可可棒上各處速率不等，不能直接用棒上各處速率不等，不能直接用E=BLv來求，但來求，但棒上各點(diǎn)的速度棒上各點(diǎn)的速度v= r與半徑成正比，因此可用棒與半徑成正比，因此可用棒的中點(diǎn)速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算：的中點(diǎn)速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算：221,21LBBLvEv小結(jié)： 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 導(dǎo)線切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小，跟導(dǎo)線切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小，跟磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度B、導(dǎo)線長度導(dǎo)線長度L、運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度v以及運(yùn)動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向的夾角的正弦方向與磁感線方向的夾角的正弦sin 成正比成正比tE