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课件网) 电磁感应 学习目标 (一)知识与技能 1.知道什么叫感应电动势。 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、。 3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4.知道E=BLv如何推得。 5.会用法拉第电磁感应定律解决问题。 (二)过程与方法 通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。 (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: 问题3: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。 甲 N S G 乙 产生电动势的那部分导体相当于电源 1、定义:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势(E). 闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有感应电动势. 一、感应电动势 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。 3、感应电动势与感应电流: 只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势; 若电路又闭合,电路中就有感应电流. 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. 观察实验,分析思考: 问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么 问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系 问题3:在实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置,快插入和慢插入有什么相同和不同 Φ变化 产生E 产生I 问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么? 总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转越大. 问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? Φ变化的快慢不同 Φ都发生了变化 都产生了E(I) 产生的E(I)大小不等 磁通量变化越快,感应电动势越大。 磁通量的变化快慢 越大 从条件上看 从结果上看 相同 不同 问题3:在实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置,快插入和慢插入有什么相同和不同 磁通量的变化率 二、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的变化率成正比。 1.内容: 注意:公式中Δφ取绝对值,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。 2.公式: n为线圈的匝数 问题1:磁通量大,磁通量变化一定大吗 问题2:磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗 (可以类比速度、速度的变化和加速度.) 磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系:磁通量大(小,零),磁通量的变化率不一定大(小,零);磁通量的变化大(小),磁通量的变化率不一定大(小). 思考与讨论 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 无直接关系 磁通量变化△Ф 穿过回路的磁通量变化了多少 产生感应电动势的条件 磁通量变化率 ΔΦ/Δt 穿过回路的磁通量变化的快慢 决定感应电动势的大小 3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义 有一个50匝的线圈,如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s,求感应电动势。 25V 例与练1 一个100匝的线圈,在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。 16V 例与练2 a b × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G a b v 回路在时间t内增大的面积为: ΔS=LvΔt 产生的感应电动势为: 穿过回路的磁通量的变化为: ΔΦ=BΔS =BLvΔt (V是相对于磁场的速度) 三、导体切割磁感线时的感应电动势 如图所示闭合线框一部分导体ab长l,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 θ v B V1 V2 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) 注意: 2、导线的长度L应为有效长度 1、导线运动方向和磁感线 ... ...