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1、第四章 电磁感应,4.4 法拉第电磁感应定律,盐城市伍佑中学：薛东桂,（1）电路闭合,在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？,（2）磁通量变化,思考:,说一说：试从本质上比较甲、乙两电路的异同,N,S,乙,S,S,V,一、感应电动势,1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（E）,如果电路不闭合，电路中还有感应电流吗？此时电路中存在感应电动势吗？,N,乙,S,V,想一想：,产生感应电动势的条件是什么？,一、感应电动势,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。,二、探究影响感应电动势大小的因素,
2、猜想：感应电动势的大小与 有关。,二、探究影响感应电动势大小的因素,观察实验，分析思考：,问题1、在实验中,电流表指针偏转原因是什么?,问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？,问题1、在实验中,电流表指针偏转原因是什么?,总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转越大.,问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？,变化的快慢不同,都发生了变化,都产生了E(I),产生的E(I)大小不等,问题3:在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同?,猜想：,感应电动势可能与 有关,磁通量变化的快慢,运用导体切割磁感线的实验来验证感应电动势与
3、磁通量变化快慢的关系。,实验检验：,磁通量的变化率,三、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。,1.内容:,注意：公式中取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。,2.公式:,n为线圈的匝数,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?,(可以类比速度、速度的变化和加速度.),磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系;,思考与讨论,问题3：、/t之间存在什么样的关系呢？,3、理解:、/t的意义,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
4、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,D,注意:感应电动势E与、/t的关系,例与练1,一个匝数n=100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。,例与练2,回路在时间t内增大的面积为：,S=Lvt,产生的感应电动势为：,穿过回路的磁通量的变化为：,=BS,=BLvt,（V是相对于磁场的速度）,四、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,例与练3,V1,V2,若导
5、体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁感线),注意：此公式使用的条件是v与L垂直，为v与B夹角,四、导体切割磁感线时的感应电动势,(1)研究对象不同。研究对象是一个回路，而的研究对象是磁场中运动的一段导体。,(2)物理意义不同。表示的是t时间内的平均电动势；一般用于求解某时刻的瞬时电动势；,1、区别:,讨论：,是的一种特殊情况。但是，当导体做切割磁感线运动时，用EBLvsin求E比较方便；当穿过电路的磁通量发生变化时，用 比较方便。,2、联系:,公式和公式本质上是统一的.,如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=2,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T
6、,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=2.4V,例与练4,谢谢！,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。,五、反电动势,自主阅读课本P16页回答下列问题：,谢谢！,
