人教版 (2019)选择性必修 第二册2 法拉第电磁感应定律示范课课件ppt

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1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（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。
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.
4、等效电源（产生感应电动势的那部分导体相当于电源）
磁体相对线圈运动的速度越大，产生的感应电流越大
导体棒切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大
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。
注意：（1）公式中Δφ=|φ2-φ1|，其中φ1、φ2有正负
（2）ΔΦ/Δt常表示平均变化率，即平均电动势
（3）Φ、△Φ、ΔΦ/Δt无决定关系
2.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：
1.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：
用公式 求E的二种常见情况：
回路在时间t内增大的面积为：
穿过回路的磁通量的变化为：
（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
1.如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05s，第二次用0.1s。试求：(1)两次线圈中的平均感应电动势之比?(2)两次线圈中 电流之比?(3)两次通过线圈电荷量之比?(4)两次在R中产生热量之比?
2.如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T.现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速运动.(1)ab中的电流多大? ab两点间的电压多大?(2)维持ab做匀速运动的外力多大?(3)ab向右运动1m的过程中, 外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?
(4)ab向右运动1m的过程中，通过回路某一截面的电量为？
二、导体切割磁感线时的感应电动势
推论：如下图所示，长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆OA两端的电势差。
问题1：在P16图4.4-3中,电源在电动机线圈中产生电流的方向怎样?AB边、CD边受力方向怎样?线圈的运动方向怎样?
直流电动机的原理: 通电导线在磁场中 受安培力而运动.
问题2：电动机线圈在磁场中转动会产生感应电动势吗?方向怎样?
问题3：感应电动势是加强了电源产生的电流,还是削弱了电源的电流?是有利于线圈转动还是阻碍了线圈的转动?
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.
问题4：如果电动机因机械阻力过大而停止转动,会发生什么情况?这时应采取什么措施?
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.
1、关于电磁感应，下述说法中正确的是( )A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
注意:感应电动势E与Φ、△Φ、 △Φ/△t的关系
2、如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体ab上的感应电动势的大小(2)回路上感应电流的大小
E=BLv=0.80V
3、如图,有一匀强磁场B=1.0×10-3T，在垂直磁场的平面内,有一金属棒AO,绕平行于磁场的O轴顺时针转动,已知棒长L=0.20m，角速度ω=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？