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1、道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 第四章 电磁感应 （1）闭合电路 利用磁场产生电流的现象 问题1：什么叫电磁感应现象？ 问题2：产生感应电流的条件是什么？ （2）磁通量变化 思考: 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 问题3：试从本质上比较甲、乙两电路 的异同 既然闭合电路中有感应电流，这 个电路中就一定有电动势。 甲 N S G乙 产生电动势的那部分导体相当于电源
2、 1、定义：在电磁感应现象中产 生的电动势叫感应电动势（E）. 闭合电路中有感应电流，这个电路 中就一定有感应电动势. 一、感应电动势 产生感应电动势的那部分导体 相当于电源. 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 2、产生条件：只要穿过电路的 磁通量发生变化，电路中就产生 感应电动势。 3、感应电动势与感应电流： 只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势; 若电路又闭合,电路中就有感应电流. 磁通量变化是电磁感应的根本原因; 产生感应电动势是电磁感应现象的本质. 道德是一定社会、一定
3、阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 观察实验,分析思考: 问题1:在实验中,电流表 指针偏转原因是什么? 问题2:电流表指针偏转 程度跟感应电动势的大 小有什么关系? 问题3:在实验中，将条形磁铁从同一高 度插入线圈中同一位置，快插入和慢插 入有什么相同和不同? 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 变化 产生E 产生I 问题1：在实验中，电流表指针 偏转原因是什么？ 道德是一定社会、一定阶
4、级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 总电阻一定时 ,E越大,I越大, 指针偏转越大 . 问题2：电流表指针偏转程度跟感 应电动势的大小有什么关系？ 变化的快慢不同 都发生了变化 都产生了 E(I) 产生的E(I)大小不等 磁通量变化越快，感应电动势越大 。 磁通量的变化快慢 越大? 从条件上看从结果上看 相同 不同 问题3:在实验中，将条形磁铁从同一高 度插入线圈中同一位置，快插入和慢插 入有什么相同和不同? 磁通量的变化率 二、法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿 过这一电路的磁通量的变化
5、率成 正比。 1.内容 : 注意：公式中取绝对值，不涉及 正负，感应电流的方向另行判断。 2.公式 : n为线圈的匝数 问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗? 问题2：磁通量变化大,磁通量的变化率 一定大吗? (可以类比速度、速度的变化和加速度.) 磁通量的变化率和磁通量、磁通量的 变化无直接关系:磁通量大(小,零)，磁通量 的变化率不一定大(小,零);磁通量的变化大 (小)，磁通量的变化率不一定大(小). 思考与讨论 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 物理意义 与电磁感应关系
6、磁通量穿过回路的磁感 线的条数多少 无直接关系 磁通量变化穿过回路的磁通 量变化了多少 产生感应电动 势的条件 磁通量变化率 /t 穿过回路的磁通 量变化的快慢 决定感应电动 势的大小 3、理解:、/t的意义 1.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路 面积S发生变化,SS2-S1,此时： 2.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应 强度B发生变化,BB2-B1,此时： 4、应用:用公式 求E的二种 常见情况： （感生电动势） （感生电动势） 有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁 通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动 势。 25V 例与练1 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与
7、自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它 的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。 求线圈中的感应电动势。 16V 例与练2 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 一个匝数为100、面积为10cm2的线 圈垂直磁场放置, 在0.5s内穿过它的 磁场从1T增加到9T。求线圈中的感 应电动势。 1.6V 例与练3 如图，半径为r的金属环绕通过某直 径的轴00以角速度作匀速转动,匀强 磁场的磁感应强
8、度为B，从金属环面 与磁场方向重合时开始计时,则在 金 属环转过900角的过程中，环中产生的 电动势的 平均值是多大? 0 0 B 例与练4 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一 矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴00以角速度由图示位置逆时针方 向转动。求: (1)线圈转过1/4周的过程 中的平均感应电动势 例与练5 B 0 0 a d c b 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一 矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心 轴0
9、0以角速度由图示位置逆时针方 向转动。求: (2)线圈转过1/2周的过程 中的平均感应电动势 例与练5 B 0 0 a d c b 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 /10-2Wb t/s A B D 0 1 2 0.1 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂 直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变 化的规律如图所示，则：( ) A、线圈中0时刻感应电动势最大 B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电动势最大 D、线圈中0到D时间内 平均感应电动势为0.4V A
10、BD 例与练6 斜率表示 的变化率 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 a b G a b v 回路在时间t内增大的面积 为： S=Lvt 产生的感应电动势为： 穿过回路的磁通量的变化 为： =BS=BLvt （V是相对于磁场的速度） 三、导体切割磁感线时的感应电动势 如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于 匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀 速切割磁感线，求产生的感应电动势 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种
11、规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 v B V1 V2 若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角( 导体斜切磁感线) 注意： 2、导线的长度L应为有效长度 1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0 3、速度v为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值) Lv 为v与B夹角 三、导体切割磁感线时的感应电动势 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 匀强磁场 v 、B、L 两两垂直 三、导体切割磁感线时的感应电动势 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自
12、然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 如图，匀强磁场的磁感应强度为B，长为L 的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速 度v与L成角，求金属棒ab产生的感应电 动势。 a b v E=BLVsin 例与练7 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n 的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO 以角速度由图示位置逆时针方向转动。求: (1)转过1/4周时ab边产生的瞬时感应电动势 (
13、2)转过1/2周时ab边产生的瞬时感应电动势 转动1周的过程中ab边产生 的感应电动势哪个时刻最大 ?哪个时刻最小? 思考: 例与练8 B 0 0 a d c b 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 问题：公式 与公式 的区别和联系？ (1) 求出的是平均感应电动势, E和某段时间或某个过程对应； 求出的是瞬时感应电动势，E和某个时 刻或某个位置对应. (2)求出的是整个回路的 感应电动势；求出的是某部 分导体的电动势。回路中感应 电动势为零时，回路中某段导 体的感应电动势不一定为
14、零。 v a bc d L 1、区别 ： 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 (1)公式中的时间趋近于0时，则E 为瞬时感应电动势 (2)公式中v若代表平均速度，则E 为平均感应电动势。 2、联系 ： 问题：公式 与公式 的区别和联系？ 公式和公式是统一的. 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 如图,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀 强磁场的平面内以角速度匀速转动,磁
15、场 的磁感应强度为B,求杆OA两端的电势差. A O A 例与练9 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金 属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有 R=3.0的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为 r=1.0,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向 下的匀强磁场中,B=0.4T.现使ab以v=10ms的速度 向右做匀速运动. (1)ab中的电流多大? ab两点间的电压多大? (2)维持ab做匀速运动的外力多大? (3)ab向右运动1m的过程中, 外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少? RB r P M N a Q b v WF=0.1J I=0.5A F=0.1N Q=0.1J U=1.5V 例与练10 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、
