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1、第二节 法拉第电磁感应定律,靖边中学 李靖东,第三章 划时代的发现,磁生电的几种典型情况,导线在磁场中运动,模仿法拉第的实验（一）,磁生电的几种典型情况,模仿法拉第的实验（二）,磁铁和线圈相对运动,偏转,不偏转,偏转,偏转,不偏转,偏转,磁生电的几种典型情况,改变线圈中的电流,模仿法拉第的实验（三）,有电流产生,有电流产生,无电流产生,有电流产生,实验结论：,只有当线圈A中电流发生变化，线圈B中才有感应电流。,从现象到本质,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线,R,B,从现象到本质,从现象到本质,结论：只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。,一、电磁感应: 1、磁通量：
2、穿过闭合回路的磁感线的条数 。 公式：= B S (BS) 2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线 ， 或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流 的现象。 3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。,小结,二、产生感应电流条件： 穿过闭合电路的磁通量发生变化。 “变” “变”的原因：可能是B变、S变、B与S间的夹角变,从定性到定量,电源：将其它形式的能量转变为电能的装置。,在电源内部存在一非静电力，该非静电力将正电荷从电势低的电源负极移动到电势高的正极。,电源,在电源内把单位正电荷从负极移到正极的过程中非静电力所作的功。,电动势：Ek,电动势是描述电源特性的物理量。例如干电池的电动势为1.
3、5V，表示在电源内部从负极到正极搬运1C电荷，中非静电力所作的功1.5J。（即，有1.5J化学能转变为电能）,从定性到定量,1、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。 产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。,感应电动势,2、磁通量的变化率,表示磁通量的变化快慢,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
4、用磁通量的变化率表示/ t ）,探究感应电动势大小与磁通量变化的关系,实验：导线切割磁感线，产生感应电流，导线运动的速度越快、磁体的磁场越强，产生的感应电流越大。,实验：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。,实验依据,1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一 电路的磁通量变化率/ t成正比,2、数学表达式：,（国际单位制中k =1） 单位:1V=1WB/s,若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为：,注意：公式中应取绝对值，不涉及正负， 感应电流的方向另行判断。,感应电动势,问题：磁通量大，磁通量变化一定大吗？,磁通量变化大，磁通量的变化率一定
5、大吗？,磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零；磁通量的变化大，磁通量的变化率也不一定大。,思考与讨论,概念的比较,（可以类比速度、速度的变化和加速度）,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 =BLvt ，由法拉第电磁感应定律得：,E = BLv,电动势计算公式之间的区别和联系,只能用来计算导体棒切割磁感线产生的电动势,用来计算任何情况下的电动势.,感应电动势与感应电流的关系,产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势。,
6、电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。,电动势正方向的规定,注意电动势与电势的区别：,电动势是和非静电力的功联系在一起的，它完全取决于电源本身的性质与外电路无关；,电势是和静电力的功联系在一起的，它的分布与外电路的情况有关。,电动势正方向：自负极经电源内部指向正极的方向。,探索者：“摇绳能发电吗”,一条大约10米长的电线 的两端在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学迅速摇动这条电线，可以发电吗？简述你的理由。 你认为两个同学沿哪个方向站立时，摇线发电的可能性比较大？,地球磁场,课外作业：,探究“摇绳发电”问题，写一篇关于“研究电磁感应现象”的小论文。,Thank You !,1、电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个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线圈的转动？ 电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的能。 2、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？ 电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。,反电动势,