人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应第四节《法拉第电磁感应定律》课件.pptx

法拉第电磁感应定律

高中物理选修3-2第四章电磁感应第四节

等效思想

显然，(1)电路中的螺线管与(2)电路中的电源相当，既电磁感应中有电动势，这个电动势称之为感应电动势。

比较以下两图：

S

N

(1)(2)

EG

r

思考：如果电路不闭合，电路中有感应电流吗?感应电动势呢?

猜想：感应电动势的大小与哪些因素有关?

电源

一.感应电动势

电源

二、探究影响感应电动势大小的因素

控制变量法

在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：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.

Ea

△t

韦伯

纽曼

法拉第(17911876)

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.

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具有重大意义。

三、法拉第电磁感应定律

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.

2.表达式E=k

△t

在国际单位制中：k=1故有：E=△Φ

△t

对于匝数为n的线圈，可以看成是由n个单匝线圈

串联而成，故有：

E=n

△Φ

△t

△Φ

思考与讨论：类比法

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?

问题3:Φ、△Φ、△Φ/△t的大小存在必然的联系吗?

V:表示速度中：表示磁通量

1V:表示速度的变化量△Φ:表示磁通量的变化量

AV表示速度变化的快慢，△φ表示磁通量变化的快慢△t定义为速度变化率。△t定义为磁通量变化率。

3.导线垂直切割磁感线时的感应电动势

例1.如图所示，导体ab长度为L,磁感应强度是B,ab以速度v匀速切割磁感线，则棒中感应电动势E=

回路在时间△t内增大的面积为：

△s=lv△t

穿过回路的磁通量的变化为：

△Φ=B△s=Blv△t

产生的感应电动势为：

变式1.如图：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θ,则此时棒中感应电动势E=

E=BLvsinθ

E=BLv₁=BLvsinθ

E=

E=n

△Φ

△t

△Φ

△t

与知识?

1.物理思想与方法：

等效思想

控制变量法

类比法

这节课你学到了哪些物理思想、方法

E=Blvsinθ

2.知识：

问题抢答

1.在电磁感应现象中，有感应电动势，

就一定有感应电流。()

2.线圈中磁通量越大，产生的感应电

动势就越大。()

3.线圈中磁通量增加时感应电动势增大，线圈中磁通量减小时感应电动势减小。()

4.当磁通量为零时，感应电动势也为

零。(×)

四、反电动势

电动机转动时，线圈中会产生感应电动势，这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用，

称为反电动势。

说明：1.反电动势有阻碍线圈转

动的作用，如果线圈要维持原

来的运动(动能),电源就要

向电动机提供电能。

2.如果电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动，这时没有了反电动势，电阻很小的线圈直接接在电源两端，电流会很大，很容易烧毁电动机。