法拉第電磁感應(yīng)定律-展示頁(yè)
2025-05-10 04:56本頁(yè)面
【正文】 中，導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度越快、磁體的磁場(chǎng)越強(qiáng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大 ? 實(shí)驗(yàn)探究 3:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 1 ? 實(shí)驗(yàn)探究 2:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 3 當(dāng)磁通量變化相同時(shí) ,所用時(shí)間越短 ,感應(yīng)電流就越大 ,表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大；當(dāng)時(shí)間相同時(shí)，磁通量變化越大， 感應(yīng)電流就越大 ,表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大； 即磁通量變化的越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。感應(yīng)定律 實(shí)驗(yàn)探究一 ? 若閉合電路中有電流 ,電路中就一定有電動(dòng)勢(shì) . 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源 一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 1． 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ， 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源 ． 2． 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是形成感應(yīng)電流的必要條件 ， 有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定存在感應(yīng)電流 （ 要看電路是否閉合 ） ， 有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ． ? 猜想：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很可能與磁通量變化的快慢有關(guān) ? 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些因素有關(guān)？ 實(shí)驗(yàn) 1：在向線(xiàn)圈中插入條形磁鐵的實(shí)驗(yàn)中，磁鐵的磁場(chǎng)越強(qiáng)、插入的速度越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大。 初步結(jié)論 說(shuō)明： 磁通量變化的快慢，可用單位時(shí)間內(nèi)的磁通量的變化，即磁通量的變化率來(lái)表示。 t???精確實(shí)驗(yàn)表明： 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。 tkE????tE????得出 若閉合電路是一個(gè) n匝線(xiàn)圈，且穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通量變化率都相同，則整個(gè)線(xiàn)圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 tnE????磁通量的變化率 ??/?t ：表示磁通量變化的快慢． （ 1） 磁通量的變化率跟磁通量 、 磁通量的變化不同 ． 磁通量為零時(shí) ， 磁通量的變化率不一定為零 ， 磁通量變化大不等于磁通量的變化率大 ． 二、法拉第電磁感應(yīng)定律的理解 t?（ 2） ??/?t 是指在時(shí)間 ?t 內(nèi)磁通量變化快慢的平均值； ?t?0， ??/?t表示在某瞬時(shí)磁通量變化的快慢， （ 3）式中物理量都取國(guó)際單位 E V W b t s? ? ? ? ? ?【 典例 1】 一個(gè) 200匝、面積為 20 cm2的線(xiàn)圈放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線(xiàn)圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在 s內(nèi)由 T 增加到 T,在此過(guò)程中磁通量變化了多少？磁通量的平均變化率是多少？線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少伏？ 三．導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)． （ 1） 垂直切割時(shí)：如圖所示 ， 導(dǎo)體由 ab勻速移動(dòng)到 a1b1 ， 這一過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式 。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加強(qiáng)了電源了產(chǎn)生的電流 ,還是削弱了它？是有利于線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng) ,還是阻礙了線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？ 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是時(shí) ,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用 ,阻礙線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng) . ── 反電動(dòng)勢(shì) 討論與歸納 ? 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ,線(xiàn)圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ,這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用 ,將這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì) .它的作用是阻礙線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng) . ? 如果要使線(xiàn)圈維持原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng) ,電源就要向電動(dòng)機(jī)提供能量 .這正是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程 . 討論 :電動(dòng)機(jī)工作中要注意的問(wèn)題 ? 如果電動(dòng)機(jī)工作中由于機(jī)械阻力過(guò)大而停止轉(zhuǎn)動(dòng) ,這時(shí)沒(méi)有了反電動(dòng)勢(shì) ,電阻很小的線(xiàn)圈直接連在電源的兩端 ,電流會(huì)很大 ,時(shí)間長(zhǎng)了很可能把電動(dòng)機(jī)燒毀 .所以 ,如果電動(dòng)機(jī)由于機(jī)械故障停轉(zhuǎn) .要立即切斷電源 ,進(jìn)行檢查 . ，將玩具電動(dòng)機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)、電流表接到電池上，閉合開(kāi)關(guān) S，觀察電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中電流表讀數(shù)會(huì)有什么變化？怎樣解釋這種電流的變化？ 【 解析 】 剛閉合開(kāi)關(guān) S時(shí)，電流表讀數(shù)比較大，后來(lái)減小 .隨電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸增大的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈中產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，削弱電源產(chǎn)生的電流，所以電流表示數(shù)減小 . 小結(jié)： ?法拉第電磁感應(yīng)定律 ? 導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小，跟磁感強(qiáng)度 B、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度 L、運(yùn)動(dòng)速度 v以及運(yùn)動(dòng)方向與磁感線(xiàn)方向的夾角的正弦 sin?成正比 Et????s: inE B L V ??即反電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì) 【 典例 2】 （ 2022 πa 2 ② Δt= ③ 由①②③得 πBav,D 正確 . E= t???2av1E=412例題 3： 長(zhǎng)為 L的金屬棒 ab， 繞 b端在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度 ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， 如圖所示 ，求 ab兩端的電勢(shì)差 ． 解析： ab兩端電勢(shì)差等于金屬棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) （ 因?yàn)闆](méi)有外電路 ） ， 所以只要求出電動(dòng)勢(shì)即可 ． 棒上各處速率不等，不能直接用 E=BLv來(lái)求，但棒上各點(diǎn)的速度 v=? r與半徑成
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