电磁感应定律

电工基础复习回顾：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？闭合电路中的磁通量发生变化2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式那些？由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1=BΔS由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔBSΔΦ=Φ2-Φ1ΔΦ=Φ2-Φ1=BΔSΔΦ=Φ2-Φ1=ΔBSΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1结论电路中产生持续电流的条件是什么？进入新课：（1）电路闭合（2）有电源电源在哪里？存在感应电流必然存在对应的电动势；我们把在电磁感应现象中，产生的电动势叫做感应电动势。等效实物图：当开关断开后，电路中是否有电流呢？电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？实物图：当导线断开后，电路中是否还有电流呢？线圈内的感应电动势还存在吗？感应电动势的有无,完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化,与电路的通断,电路的组成是无关的。探究：影响感应电动势大小的因素我们怎样能够感知到感应电动势的大小？电流表偏转的角度探究：影响感应电动势大小的因素电流表指针的偏转角度与感应电动势的大小有什么关系呢？等效探究：影响感应电动势大小的因素提供器材：猜想：可能与什么因素有关ＮＮ探究：影响感应电动势大小的因素体验探究过程：交流汇报心得：模拟实验一一根磁铁慢速插入ＮＮ一根磁铁快速插入分析归纳：从条件上看从结果上看相同不同感应电动势大小不同磁通量变化量△Φ相同都产生感应电流I磁铁插入的快慢不同感应电流I大小不同ＮＮＮ模拟实验二一根磁铁快速插入两根磁铁快速插入分析归纳：从条件上看从结果上看相同不同感应电动势大小不同磁通量变化量△Φ不同都产生感应电流I磁铁的快慢相同感应电流I大小不同定性结论：感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关磁通量变化率V：表示速度△V:表示速度的变化量表示速度变化的快慢，即单位时间内速度的变化量，定义为速度变化率。Φ：表示磁通量△Φ:表示磁通量的变化量表示磁通量变化的快慢，即单位时间内磁通量的变化量，定义为磁通量变化率。判断题：（1）Φ越大，△Φ一定越大；（2）△Φ越大，一定越大；不一定不一定判断题：穿过线圈内的磁通量Φ一样吗？1匝线圈n匝线圈穿过线圈内的磁通量Φ一样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变化率成正比。1、内容：2、公式：思考题：当闭合电路中的线圈匝数是1匝时，感应电动势大小的表达式怎么写呢？tE思考题：当闭合电路中的线圈匝数是n匝串联时，感应电动势大小的表达式又怎么写呢？1匝线圈n匝线圈n匝线圈中的每一匝线圈内的磁通量变化率都是。法拉第电磁感应定律：若线圈有n匝，电动势为：若线圈有1匝，电动势为：tE物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路的磁感线的条数多少没有直接关系磁通量变化△Ф穿过回路的磁通量变化了多少决定是否产生感应电动势磁通量变化率ΔΦ/Δt穿过回路的磁通量变化的快慢决定产生感应电动势的大小对于Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的理解三、导体作切割磁感线运动电动势E大小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ab××××××××××××××××××××××××Gabv回路在时间t内增大的面积为：ΔS=L(vΔt)产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔStΦE=BLvΔtttBLvBLvV是导体棒在磁场中移动的速度θvBV1=VsinθV2=Vcosθ若导体斜切磁感线sinBLvBLvE1（θ为v与B夹角）（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）说明：3、导线的长度L应为有效长度1、V方向和B平行时，θ=0，E=02、速度V为平均值，E就为平均值.速度V为瞬时值，E就为瞬时值.例：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θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。abθvE=B(Lsinθ)V有效长度：导线在垂直速度方向上的投影长度问题：公式①tnEsinBLvE与公式②的区别和联系？1、一般来说，①求出的是平均感应电动势，和某段时间或者某个过程对应，②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：2、①求出的是整个回路的感应电动势vabcdL区别：回路中感应电动势为零时，但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零。1、公式①中的时间趋近于0时，E就为瞬时感应电动势2、公式②中v若代表平均速度，则求出的E就为平均感应电动势。联系：问题：公式①tnEsinBLvE与公式②的区别和联系？练习在右图中,设匀强磁场的磁感应强度B为0.1T,切割磁感线的导线长度l为40cm,向右匀速运动的速度v为5m/s,整个线框的电阻R为0.5Ω,求:(1)感应电动势的大小;(2)感应电流的大小和方向;(3)使导线向右匀速运动所需的外力;(4)外力做功的功率;(5)感应电流的功率.××××××××××××××××××××××××Gabv解:(1)线圈中感应电动势为E=BLV=0.1×0.4×5V=0.2V(2)线圈中感应电流为Ⅰ=E/R=0.2/0.5A=0.4A利用楞次定律或右手定则,都可以确定出线圈中电流的方向由b到a(3)外力跟磁场对电流的力平衡,因此,外力的大小F=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016N外力的方向:水平向右（4）外力所做功的功率为P=FV=0.016×5W=0.08W(5))感应电流的功率的功率P’=EⅠ=0.2×0.4W=0.08W