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课件网) 2.2法拉第电磁感应定律 1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? (1)闭合回路 (2)磁通量发生变化 2、恒定电流中,电路中存在持续电流的条件是什么? (1)电路闭合 (2)电源提供电动势 3、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 复习提问 ①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中, 电路中是否都有电流 为什么 如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁,问: 有,因磁通量有变化 . 由恒定电流中学习可知,对比可知左图中的虚线框部分相当于电源。 ②、有感应电流,是谁充当电源 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)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 (2)产生感应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 叫做感应电动势(E). 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。 一、感应电动势 感应电动势是形成感应电流的必要条件,有感应电动势不一定存在感应电流(要看电路是否闭合),有感应电流一定存在感应电动势. 3.感应电动势与感应电流: 思考与讨论 感应电动势的大小跟哪些因素有关? 探究感应电动势大小的影响因素 (1)探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?(学生猜测) (2)探究要求: ① 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。 ② 迅速和缓慢移动导体棒,记录表针的最大摆幅。 (3)、探究问题: 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,快速和慢速效果有什么相同和不同? 实验一:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 实验二、磁铁插入或拔出螺线管 实验三:双螺线管实验 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 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 当磁通量变化相同时,所用时间越短,感应电流就越大,表明感应电动势越大 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. 分析与论证 结论 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 (1)磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B·ΔS,则 (2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB·S,则 (3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时, 则根据定义求,ΔΦ=Φ末-Φ初 3.应用法拉第电磁感应定律的三种情况 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 4.理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义 ... ...