物理选择性必修 第二册法拉第电磁感应定律教学课件ppt

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1、产生感应电流的条件
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流磁通量的变化.
增反减同、来拒去留、增缩减扩
图中电路中谁充当电源？
若图中电路断开，有没有电流？
从上往下看，图中线圈电流方向？
电路不闭合时，电流为零，电源电动势是否存在？
（2）等效电源：产生感应电动势的那部分导体相当于电源
（1）产生条件：穿过电路的磁通量发生变化，无论电路是否闭合
在电磁感应现象中产生的电动势。
（3）感应电动势方向：即搬运正电荷的方向，和内电路电流方向相同可用楞次定律判断：
上图中线圈哪端为正极？哪端为负极？
上端为正极，电势高；下端为负极，电势低
探究实验：影响感应电动势大小的因素
2、电流表指针偏转程度不同
3、快速插入和缓慢插入指针偏转不同
闭合电路中感应电动势大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率 成正比。
(1)当各物理量单位都用国际单位时，k=1，则
(2)若线圈有n匝时，可以看成n个单匝线圈串联而成
3.感应电动势单位: 伏特（V），1V=1Wb/s
1、理解：（1）n：线圈匝数（2）ΔΦ/Δt：磁通量变化率(磁通量变化快慢)，与Φ、ΔΦ无直接关系，与n无关。Φ很大时，ΔΦ、ΔΦ/Δt可能很小，也可能很大；Φ＝0时，ΔΦ/Δt可能不为零。（3）ΔΦ：磁通量变化多少，与n无关（4）Φ：磁感线条数多少，与n无关
2、公式说明：该公式只求E感大小，E感方向（与内部I感方向相同）由楞次定律另行判断，求值时ΔΦ取绝对值，不涉及正负。
3、适用范围：所有电磁感应现象中的感应电动势求值 一般为Δt时间内的平均感应电动势；
1.当B、θ不变， △φ仅由S变化引起时, ΔS＝S2-S1
3.当S、 B 都变化
应用:用公式 求E的二种常见情况：
2.当S、θ不变，△φ仅由B变化引起时, ΔB＝ B2-B1
【例题1】穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．0～2 sB．2 s～4 sC．4 s～5 sD．5 s～10 s
【例题2】如图甲所示，一个圆形线圈匝数n＝1 000匝、面积S＝2×10－2 m2、电阻r＝1 Ω。在线圈外接一阻值R＝4 Ω的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。求：
(1)0～4 s内，回路中的感应电动势；(2)t＝5 s时，a、b两点哪点电势高？(3)t＝5 s时，电阻R两端的电压U。
导轨上放置长度为L导体棒ab,处于匀强磁场中，磁感应强度是B，方向垂直导轨平面向里，ab以垂直导体棒方向的速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势
2、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)
适用条件：（1）匀强磁场 （2）导体垂直切割磁感线（L、B、v两两垂直时）
E=BLv⊥=BLvsinθ
2．理解(1)如果是 n 匝线框的一边在磁场中切割磁感线，则有E＝nBlvsinθ(2) 速度v为瞬时值,E就为瞬时电动势; 速度v为平均值,E就为平均电动势.(3)当B、l、v三个量方向相互垂直时，E＝Blv； 当有任意两个量的方向平行时，E＝0。
(4)式中的 l 应理解为导体切割磁感线时的有效长度。如图所示，导体切割磁感线的情况应取与B和v垂直的等效直线长度，即ab的长度。
5、导体转动切割磁感线时的感应电动势：
（1）导体绕一端转动切割磁感线时：
（2）导体绕两端延长线某点转动切割磁感线时：
6、感应电动势方向：和电源内部电流方向相同，可用右手定则判断
（1）动生电动势大小原理：
（2）动生电动势方向：
（3）非静电力来源：动生电动势所对应的非静电力是洛伦兹力沿导体棒方向的分力。
注意：动生电动势与洛伦兹力有关，但洛伦兹力始终不做功。
1、动生电动势原理：由于导体运动切割磁感线而产生的电动势
A端正电荷，B端负电荷，上下之间形成由A指向B的电场E。导体棒持续运动，电场强度E不断增大，当qE=qvB，自由电荷不再定向移动。AB间形成稳定的电势差，即qU/L=Bqv,即UAB=BLv。
磁流体发电机的原理是什么？
【例题5】如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)(　　)