《法拉第电磁感应定律》.ppt

法拉第电磁感应定律 1、定义：电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生的电流,这个电动势叫反电动势. 3、应用：电动机停止转动, 就没有反电动势,线圈中电流会很大,电动机会烧毁,要立即切断电源,进行检查. 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。求: (1)转过1/4周过程中线圈产生的平均感应电动势， (2)转过1/4周时ab边产生的瞬时感应电动势 (3)转过1/2周时ab边产生的瞬时感应电动势 (3)转过1/2周过程中线圈中产生的平均感应电动势， 转动1周的过程中ab边产生的感应电动势哪个时刻最大?哪个时刻最小? 思考: 例与练8 B 0 0 a ω d c b 如图,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动,磁场的磁感应强度为B,求杆OA两端的电势差. ω A O A 例与练9 问题1：在P16图4.4-3中, 电源在电动机线圈中产生电流的方向怎样? AB边、CD边受力方向怎样? 线圈的运动方向怎样? 直流电动机的原理: 通电导线在磁场中 受安培力而运动. 问题2：电动机线圈在磁场中转动会产生感应电动势吗?方向怎样? 问题3：感应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了线圈的转动? 四、反电动势 2、作用：阻碍线圈的转动. 线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式的能. 问题4：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? 四、反电动势 如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T.现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速运动. (1)ab中的电流多大? ab两点间的电压多大? (2)维持ab做匀速运动的外力多大? (3)ab向右运动1m的过程中, 外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少? R B r P M N a Q b v WF=0.1J I=0.5A F=0.1N Q=0.1J U=1.5V 例与练10 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Φ、△Φ、 △Φ/△t的关系 例与练11 如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,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=0.80V 例与练12 小结：①由于导体运动过程中感应电动势不变，瞬时值等于平均值，所以也可用下式求E. ②如果这时跨接在电阻两端有一个电压表，测得的就是外电路上的电压，即 * * * * （1）闭合电路 利用磁场产生电流的现象 问题1：什么叫电磁感应现象？ 问题2：产生感应电流的条件是什么？ （2）磁通量变化 第一课时 思考: 问题3：试从本质上比较甲、乙两电路的异同 既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。 甲 N S G 乙 产生电动势的那部分导体相当于电源 1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（E）. 闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有感应电动势.有电动势不一定有电流。 一、感应电动势 产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 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。 3、感应电动势与感应电流： 只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势; 若电路又闭合,电路中就有感应电流. 磁通量变化是电磁感应的根本原因; 产生感应电动势是电磁感应现象的本质. 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