1、第四章 電磁感應 學案4 法拉第電磁感應定律（1）閉合電路利用磁場產生電流的現象問題1：什么叫電磁感應現象？問題2：產生感應電流的條件是什么？（2）磁通量變化問題3：比較甲、乙兩電路的異同 既然閉合電路中有感應電流，這個電路中就一定有電動勢。甲NSG乙產生電動勢的那部分導體相當于電源2、產生條件：只要穿過電路的磁通量發生變化，電路中就產生感應電動勢。3、感應電動勢與感應電流：只要磁通量變化,電路中就產生感應電動勢; 若電路又閉合,電路中就有感應電流.一、感應電動勢1、定義：在電磁感應現象中產生的電動勢叫感應電動勢3.感應電動勢的大小跟哪些因素有關？（1）部分導體切割磁感線一、感應電動勢（2）條

2、形磁鐵穿插螺線管一、感應電動勢（3）通電螺線管穿插螺線管一、感應電動勢問題3:條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同? 變化的快慢不同 都發生了變化都產生了E(I)產生的E(I)大小不等磁通量變化越快，感應電動勢越大。 磁通量的變化快慢越大?從條件上看從結果上看相同不同磁通量的變化率感應電動勢的大小跟磁通量變化的快慢有關。導線運動的速度越快,產生感應電流越大；磁鐵插入的速度越快，感應電流就越大。結論:一、感應電動勢二、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。 注意：公式中取絕對值，不涉及正負，感應電流的方向另行判斷

3、。物理量都取國際單位。 2.公式:n為線圈的匝數表示磁通量變化的快慢B不變, S發生變化,SS2-S1 ：S不變, B發生變化,BB2-B1 ：3.應用:用公式 求E的幾種常見情況：如果B、S都變化呢？二、法拉第電磁感應定律有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應電動勢。 25V1一個100匝的線圈，在0.5s內穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應電動勢。16V2ab Gabv分析磁通量的變化：S=Lvt產生的感應電動勢為：=BS=BLvt三、導體切割磁感線時的感應電動勢如圖所示閉合線框一部分導體ab長l,處于勻強磁場中，磁感應強度是B，

4、ab以速度v勻速切割磁感線，求產生的感應電動勢vBV1V2若導體運動方向跟磁感應強度方向有夾角(導體斜切磁感線)注意：2、導線的長度L應為有效長度1、導線運動方向和磁感線平行時, E=03、速度v為平均值(瞬時值), E就為平均值(瞬時值)Lv為v與B夾角三、導體切割磁感線時的感應電動勢勻強磁場v 、B、L兩兩垂直三、導體切割磁感線時的感應電動勢如圖，勻強磁場的磁感應強度為B，長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內運動，速度v與L成角，求金屬棒ab產生的感應電動勢。abvE=BLvsin3如圖,長為L的銅桿OA以O為軸在垂直于勻強磁場的平面內以角速度勻速轉動,磁場的磁感應強度為B,求桿OA兩端的

5、電勢差.AOA轉動切割問題如圖,有一勻強磁場B=1.010-3T，在垂直磁場的平面內,有一金屬棒AO,繞平行于磁場的O軸順時針轉動,已知棒長L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒產生的感應電動勢有多大？4解法2：取棒中點的速度代表棒的平均速度如圖,有一勻強磁場B=1.010-3T，在垂直磁場的平面內,有一金屬棒AO,繞平行于磁場的O軸順時針轉動,已知棒長L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒產生的感應電動勢有多大？4四、兩個公式的區別和聯系公式適用于范圍廣，一般求出的是平均感應電動勢；公式適用于導體棒切割磁感線，一般求出的是瞬時感應電動勢.1、區別：E=BLv 公式中的時間趨近

6、于0時，則E為瞬時感應電動勢公式中v若代表平均速度，則E為平均感應電動勢。2、聯系：如圖,一個水平放置的導體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20,設勻強磁場和框架平面垂直,磁感應強度B=0.40T,方向如圖.今有一導體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導體ab電阻均不計,當ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：(1)導體ab上的感應電動勢的大小(2)回路上感應電流的大小E=BLv=0.80V5問題1：電動機線圈在磁場中轉動會產生感應電動勢嗎?方向怎樣?問題2：感應電動勢是加強了電源產生的電流,還是削弱了電源的電流?是有利于線圈轉動還是阻礙了線圈的轉動?五、反

7、電動勢問題3：如果電動機因機械阻力過大而停止轉動,會發生什么情況?這時應采取什么措施?五、反電動勢 1、定義：電動機轉動時產生的感應電動勢總要削弱電源產生的電流,這個電動勢叫反電動勢. 2、作用：阻礙線圈的轉動.線圈要維持轉動,電源就要向電動機提供電能.電能轉化為其它形式的能. 3、應用：電動機停止轉動, 就沒有反電動勢,線圈中電流會很大,電動機會燒毀,要立即切斷電源,進行檢查.1.一個匝數為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置, 在0.5s內穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。1.6V2、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規律如圖所示（正弦圖象一部分），則（）A.線圈中0時刻感應電動勢為0B.線圈中0時刻感應電動勢最大C.線圈中D時刻感應電動勢為0D.線圈中A時刻感應電動勢大于B時刻感應電動勢斜率表示的變化率ABCRO3.如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光