2.2

法拉第電磁感應(yīng)定律問題:試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同

既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路中就一定有電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源1、定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（E）.

一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.2、產(chǎn)生條件：只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。思考：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量有什么關(guān)系？觀察實(shí)驗(yàn),分析思考:問題:在實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同?Φ變化的快慢不同Φ都發(fā)生了相同變化都產(chǎn)生了E(I)產(chǎn)生的E(I)大小不等磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

磁通量的變化快慢從條件上看從結(jié)果上看相同不同Φ變化產(chǎn)生E產(chǎn)生I

二、法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(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比。1.內(nèi)容:注意：公式中Δφ取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。2.公式:n為線圈的匝數(shù)01探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，線圈的兩端與電壓表相連。將強(qiáng)磁體從長玻璃管上端由靜止下落，穿過線圈。分別使線圈距離上管20cm,30cm,40cm和50cm,記錄電壓表的示數(shù)以及發(fā)生的現(xiàn)象。分別改變線圈的匝數(shù)、磁體的強(qiáng)度，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，得出定性的結(jié)論。01探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素實(shí)驗(yàn)過程1、感應(yīng)電流大小與相同時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化大小的關(guān)系下落高度：30厘米線圈匝數(shù)：200磁鐵個(gè)數(shù)指針指示值

感應(yīng)電流大小與磁鐵個(gè)數(shù)成正比1個(gè)152個(gè)3101探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素實(shí)驗(yàn)過程2、感應(yīng)電流大小與磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系磁鐵個(gè)數(shù)：2個(gè)線圈匝數(shù)：200下落高度指針指示值

10cm1840cm36感應(yīng)電流大小與磁鐵運(yùn)動(dòng)速度成正比01探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素實(shí)驗(yàn)過程3、感應(yīng)電流大小與線圈匝數(shù)的關(guān)系磁鐵個(gè)數(shù)：2個(gè)下落高度：30厘米線圈匝數(shù)指針指示值

1001520031感應(yīng)電流大小與線圈匝數(shù)成正比02法拉第電磁感應(yīng)定律閉合電路中感應(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比。2.公式：(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，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)即該電源的電動(dòng)勢(shì)。1.內(nèi)容：3.注意：(1)公式中ΔΦ取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。線圈有n匝02法拉第電磁感應(yīng)定律用公式求

E

的幾種常見情況：4.應(yīng)用:①

B

不變,S

發(fā)生變化,ΔS＝S2

-

S1

；②

S

不變,B

發(fā)生變化,ΔB

＝B2

-B1

；③

如果B

、S

都變化呢？ω關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法中正確的是()A、穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B、穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D、穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D一個(gè)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)。16V一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場(chǎng)放置,在0.5s內(nèi)穿過它的磁場(chǎng)從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。1.6VΦ/10-2Wbt/sABD0120.1單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)。若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則：()A、線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D、線圈中0到D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4VABD斜率表示Φ的變化率ab×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×××

×

×

×

×

×

×

×

×

×

××Gabv回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為：ΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：穿過回路的磁通量的變化為：ΔΦ=BΔS=BLvΔt（V是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度）三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖所示閉合線框一部分導(dǎo)體ab長l,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，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(shì)三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)）v

、B、L兩兩垂直θvBV1V2若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線)注意：2、導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度1、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí),E=03、速度v為平均值(瞬時(shí)值),E就為平均值(瞬時(shí)值)Lvθ為v與B夾角導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)模型3：長為L的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則桿OA切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？課堂總結(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右手定則法拉第電磁感應(yīng)定律鞏固提升【例1】如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈匝數(shù)

n=1000

匝、面積S=2×10-2m2、電阻r=1Ω。在線外接一阻值

R

=

4Ω的電阻。把線圈放入一個(gè)勺強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。求(1)0~4s內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(2)t=5s時(shí)，a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高?(3)t

=5s時(shí)，電阻R兩端的電壓U?！纠?】如圖所示，水平放置的兩平行金屬導(dǎo)軌相距

l

=

0.50m，左端接一電阻R

=

0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B

=

0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下導(dǎo)體棒ac(長為

l

垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。當(dāng)棒ac以v

=

4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求:(1)ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;(2)回路中感應(yīng)電流的大小;。(3)維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力的大小。鞏固提升【例3】(動(dòng)生電動(dòng)勢(shì))[多選]法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看,