曹婉瑩 法拉第電磁感應定律PPT

物理與電子信息學院20091340003曹婉瑩

法拉第電磁感應定律突破：電與磁是有聯(lián)系的！奧斯特（1820）電流磁效應英國的法拉第認為：

電和磁是一對和諧對稱的自然現(xiàn)象。依據(jù)：磁化和靜電感應現(xiàn)象。猜想:磁鐵可以感應出電流！信念:一定要轉磁為電！

對稱性的思考……1831年8月29日法拉第（英國）

發(fā)拉第線圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器

出奇的相似，現(xiàn)已成為著名的科學物。電流計開關電池組一、電磁感應現(xiàn)象及產生條件思考：問題1：根據(jù)前面所學，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？問題2：什么叫電磁感應現(xiàn)象？產生感應電流的條件是什么？實驗：電磁感應

問題2：什么叫電磁感應現(xiàn)象？產生感應電流的條件是什么？問題1：根據(jù)前面所學知識電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？（1）閉合電路（2）有電源利用磁場產生電流的現(xiàn)象產生感應電流的條件是：（1）閉合電路（2）磁通量發(fā)生變化二、感應電動勢2、感應電勢與感應電流：感應電動勢是形成感應電流的必要條件，有感應電動勢不一定有感應電流（要看電路是閉合），所以有感應電流一定存在感應電動勢。3、感應電動勢的大小跟哪些因素有關？由于感應電動勢是形成感應電流的必要條件，而產生感應電流的條件是：（1）閉合電路（2）磁通量變化1、定義：在電磁感應現(xiàn)象中產生的電動勢叫感應電動勢4、思考與討論探討感應電動勢大小與磁通量變化的關系

1提出問題2猜想既然閉合電路的磁通量發(fā)生改變就能產生感應電動勢，那感應電動勢大小與磁通量的變化是否有關呢？感應電動勢Ε的大小與磁通量的變化量有關。也與完成磁通量變化所用的時間有關，也就是與磁通量變化的快慢有關（而磁通量變化的快慢可以用磁通量的變化率表示）。

3實驗①實驗1、2當時間形同時，磁通量變化越大，感應電流就越大。②實驗3、4當磁通量變化相同時，所用時間越短，感應電流就越大，表明感應電動勢越大。

4現(xiàn)象5結論感應電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都有關。三、法拉第電磁感應定律1、內容：電路中感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。2、表達式：電動勢Ε：伏特（V）磁通量Φ：韋伯(wb)時間T秒（s）若閉合電路是一個n匝線圈，則相當n個相同的電源串聯(lián)，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，所以整個線圈感應電動勢為:

3、△Φ一般可包括三種情況：①回路面積S不變，而磁感應強度B變化，則有

②磁感應強度B不變，而回路面積S變化，則有

例如圖所示，金屬桿MN和為d，MP間有電阻R，豎直放置在垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，另有一根金屬棒AB，長為2d，A端與PQ始終接觸，固定不動，觸棒緊靠MN滑倒，此過程中通過R的電量為多少？（其它電阻不計）。導體切割磁感線時的感應電動勢③回路面積與磁感應強度B均保持不變，但回路平面在磁場中轉動引起磁通量的變化.例如圖所示，邊長為a的正方形閉合線框ABCD在勻強磁場中繞AB邊勻速轉動,磁感應強度為B,初始時刻線框所在面與磁感線垂直,經(jīng)過t小時轉過1200角,求:(1)線框內感應電動勢在t時間內的平均值;(2)轉過1200角時,感應電動勢的瞬時值。線框面積：S角速度：

四、總結1、Φ、與

關系問題1：磁通量大,磁通量變化一定大嗎？問題2：磁通量變化大,磁通量的變化率一定大嗎？磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化無直接關系。磁通量大(小,零)，磁通量的變化率不一定大(小,零)；

磁通量的變化大(小)，磁通量的變化率不一定大(小)。

(可以類比速度、速度的變化和加速度.)2、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/ΔΤ的意義物理意義與感應電動勢的關系磁通量Φ穿過回路磁感線條數(shù)多少無直接關系磁通量的變化量ΔΦ穿過回路磁感線變化多少產生感應電動勢條件磁通量的變化率ΔΦ∕ΔΤ穿過回路磁感線變化快慢決定感應電動勢大小3、電磁感應現(xiàn)象與能量守恒電磁感應現(xiàn)象中能量是守恒的

法拉第電磁感應定律告訴我們:電能的產生一定以消耗其他形式的能量為代價的。五、小結1知道電磁感應現(xiàn)象及產生條件。2知道決定感應電動勢大小的因素。3掌握法拉第電磁感應定律內容和數(shù)學表達式并解決相關