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1、第四节法拉第电磁感应定律 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 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 产生电动势的那部分导体就相当于电源 变化 产生E 产生I 在实验中 电流表指针偏转原因是 观察实验 分析并思考 下列实验那一部分装置产生感应电动势 1 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 产生感应电动势的那部分导体就是电源 一 感应电动势 问题1 感应电动势和感应电流之间存在什么关系 2 感应电动势和感应电流关系 有感应电动势不一定有感应电流 要
2、看电路是否闭合 电路中有感应电流 则一定存在感应电动势 总电阻一定时 E越大 I越大 指针偏转越大 问题2 电路中电流的大小跟感应电动势的大小有什么关系 实验探究 感应电动势的大小与哪些因素有关 法拉第 法拉第证实了 磁能产生电流 的科学猜想后 并未就此止步 紧接着 他又探讨了影响感应电动势大小的因素 今天 我们就学习一下法拉第的研究精神 踏着法拉第的脚步 探究感应电动势大小与磁通量变化的关系 学习目标 知道影响感应电动势大小的因素知道法拉第电磁感应定律 探究感应电动势大小与磁通量变化的关系 猜想或假设 首先 感应电动势E的大小与磁通量 的变化量 有关此外 感应电动势的大小是否也与完成磁通量变
3、化的时间 t有关 变量控制法 1 t相同 研究E与 的关系 2 相同 研究E与 t的关系 研究方法 表1 t相同 研究 对 的影响 小 大 小 大 从上表可以看出 当螺线管中的磁通量变化所用的时间相同时 磁通量变化越大 感应电流就越 表明感应电动势越 大 大 表2 相同 研究 t对 的影响 短 长 大 小 从上表可以看出 当螺线管中的磁通量变化相同时 所用的时间越短 感应电流就越 表明感应电动势越 大 大 当时间相同时 磁通量变化越大 感应电动势越大 当磁通量变化相同时 所用时间越短 感应电动势越大 实验结论 感应电动势的大小跟磁通量的变化量和所用的时间都有关 电路中感应电动势的大小 跟穿过这
4、一电路的磁通量变化率成正比 表示磁通量变化的快慢 二 法拉第电磁感应定律 公式 线圈的匝数 t的意义 1 关于电磁感应的下列说法中 正确的是 A 穿过线圈的磁通量越大 感应电动势越大B 穿过线圈的磁通量为零 感应电动势一定为零C 穿过线圈的磁通量变化越大 感应电动势越大D穿过线圈的磁通量变化越快 感应电动势越大 D 2 关于感应电动势的大小 下列说法正确的是A 穿过闭合回路的磁通量最大时 其感应电动势一定最大 B 穿过闭合回路的磁通量为零时 其感应电动势一定为零 C 穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时 其感应电动势一定为零 D 穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时 其感应电动势一定不为零 D
5、 3 下列几种说法中正确的是 A 闭合线圈中磁通量的变化越大 线圈中产生的感应电动势一定越大B 闭合线圈中磁通量越大 线圈中产生的感应电动势一定越大C 闭合线圈放在磁场越强的地方 线圈产生的感应电动势一定越大D 闭合线圈中磁通量的变化越快 线圈中产生的感应电动势一定越大 D 4 把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中 第一次快插 第二次慢插 两次的初末位置相同 则两次中 A 磁通量的变化率相同B 磁通量的变化量相同C 产生的感应电流相同D 产生的感应电动势相同 B 5 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 导体作切割磁感
6、线运动 如图所示 闭合线圈一部分导体ab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 产生的感应电动势为 V是相对于磁场的速度 导体切割磁感线感应电动势大小 匀强磁场 v B L两两垂直 一般来说 求出的是平均感应电动势 E和某段时间或者某个过程对应 求出的是瞬时感应电动势 E和某个时刻或者某个位置对应 区别 1 如图所示 电阻不计的导体AB与宽为60cm的平行金属导轨良好接触 电阻R1 3 R2 6 整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中 磁感应强度B 0 5T 当AB向右以V 5m s的速度匀速滑动时 求导体AB产生的感应电动势E的大小 流过电阻R1 R2的电流大小 例与练 2 如图 匀强磁场的磁感应电动势为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 E BLVsin 3 半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中 以速度V向右匀速运动时 E E 2BRV
