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物理:3[1].2《法拉第电磁感应定律》课件(新人教版选修1-1)


3.2《法拉第 电磁感应定律》

问题1:据前面所学,电路中存在持续 电流的条件是什么? (1)闭合电路; (2)有电源 问题2:什么叫电磁感应现象?产生感 应电流的条件是什么?
利用磁场产生电流的现象
产生感应电流的条件是: (1)闭合电路;(2)磁通量变化。

思考
试从本质上比较甲、乙两 电路的异同







相同点:两电路都是闭合的,有电流 不同点:甲中有电池(电源) 乙中有螺线管 (相当于电源) 有电源就有电动势

一.感应电动势
2、电源:产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.

1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

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与磁通量变化的关系
提出问题 既然闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动 势,那么感应电动势大小与磁通量的变化是否有关呢?

猜想或假设 感应电动势E的大小与磁通量的变化量△φ有关。 也与完成磁通量变化所用的时间△t有关。 也就是与磁通量变化的快慢有关(而磁 通量变化的快慢可以用磁通量的变化率 表示△φ/ △t )

P46图3.1-2实验中: 导线切割磁感线,产生 感应电流,导线运动的 速度越快、磁体的磁场 超强,产生的感应电流 越大

P47图3.1-3实验中:
向线圈插入条形磁铁, 磁铁的磁场越强、插入的 速度越快,产生的感应电 流就越大

现象
1、当时间△t相同时,磁通量变化△φ越大, 感应电流就越大,表明感应电动势越大。 2、当磁通量变化△φ相同时,所用时间△t 越短,感应电流就越大,表明感应电动势越大

结论
感应电动势的大小跟磁通量变化△φ 和所用时间△t都有关.

二、法拉第电磁感应定律
大量实验表明: 1.内容: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。这就是法拉第电磁感应定律。 2.表达式

式中物理量都取国际单位

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

实际工作中,为了获得较大的感 应电动势,常常采用几百匝甚至几 千匝的线圈

补充:导线切割磁感线时的感应电动势.
如 图 所 示 , 导 体 由 ab 以 v 匀 速 移 动 到 a1b1 ,这一过程中穿过闭合回路的磁通 量变化?? =BLv?t ,由法拉第电磁感 应定律得:

三.电磁感应现象中能量是守恒的 法拉第电磁感应定律告诉我们:电能的 产生一定以消耗其他形式的能量为代价的. 今天,我们使用的电能从各种形式的能转 化而来:水力发电,风力发电,火力发电……

一、法拉第电磁感应定律

小结:

单位 E 瓺 V

二、电磁感应现象中能量是守恒的

F 瓺 Wb

t

s

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P54 问题与练习

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3、5

法拉第(1791—1876)是
英国著名的物理学家、化学家。 他发现了电磁感应现象,提出 电场和磁场的概念。场的概念 对近代物理的发展的重大意义。 他家境贫寒,出身于铁匠 家庭,未受过系统的正规教育, 但却在众多领域中作出惊人成 就,堪称刻苦勤奋、探索真理、 不计个人名利的典范,对于青 少年富有教育意义。


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