人教版 (新课标)选修34 法拉第电磁感应定律教学课件ppt
展开1.知道感应电动势及决定感应电动势大小的因素。 2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、ΔΦ/t。 3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4.掌握导体切割磁感线的情况下产生的感应电动势,知道E=BLvsinθ如何推得。
1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会在电路中产生感应电流。2、在发生电磁感应的情况下,用什么方法可以判定感应电流的方向?由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。
1、定义:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势(E)。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。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。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。
实验1:将导线AB快速移动和缓慢移动,记录电流计指针最大幅度。现象:快速移动时电流计指针摆幅大,缓慢移动时,电流计指针摆幅小。
实验2:将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管,记录表针的最大摆幅。现象:迅速插入时,表针的摆幅大,缓慢插入时,表针的摆幅小。
由闭合电路欧姆定律知,当电路中的总电阻一定时,E感越大,I越大,指针偏转越大。磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同。可见,感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关,即与磁通量的变化率有关。
归纳:电动势的大小与磁通量的变化快慢有关,磁通量的变化越快电动势越大。
二、法拉第电磁感应定律
1、法拉第电场感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比。
在国际单位制中,电动势单位是伏(V),磁通量单位是韦伯(Wb),时间单位是秒(s)。
若闭合电路是一个n匝线圈,则相当于n个相同的电源串联,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,所以整个线圈的感应电动势为
注意:公式中Δφ应取绝对值,不涉及正负。
定律的理解(1)磁通量:当回路面积 S不变的时候,ΔΦ=ΔB S ; 当磁感应强度B不变的时候, ΔΦ= B ΔS 当回路面积和磁感应强度都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候, ΔΦ= B ΔS1 (S1是回路面积在与垂直方向上的投影)。(2)感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 (3)感应电动势的方向由楞次定律来判断
三、导线切割磁感线时的感应电动势
把矩形线框CDMN放在磁感应强度为B的匀强电场中,线框平面与磁感线垂直。设线框可动的部分MN的长度为L,它以速度v向右运动,求产生的感应电动势?
分析:回路在时间Δt内增大的面积为:ΔS=LvΔt
穿过回路的磁通量的变化为: ΔΦ=BΔS =BLvΔt
在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s)。
导线切割磁感线时的感应电动势:E=BLv
注意:1、导线运动方向和磁感线平行时, E=02、导线的长度L应为有效长度3、速度v为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值)
当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?
E=BLv1=BLvsinθ (θ指v与B的夹角)
1、定义:电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生的电流,这个电动势叫反电动势。
2、作用:阻碍线圈的转动。 线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能。电能转化为其它形式的能。
3、应用:电动机停止转动, 就没有反电动势,线圈中电流会很大,电动机会烧毁,要立即切断电源,进行检查。
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