人教版 (新课标)4 法拉第电磁感应定律教学ppt课件

这是一份人教版 (新课标)4 法拉第电磁感应定律教学ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了感应电动势，表示磁通量的变化快慢，数学表达式，注意单位，ABD，ΔSLvΔt，产生的感应电动势为，ΔΦBΔS，BLvΔt，若导体斜切磁感线等内容，欢迎下载使用。

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。
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△Φ/ △t成正比．
二、法拉第电磁感应定律：
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Δφ应取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。
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。
1、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。
2、一个100匝的线圈，在0. 5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。
3、一个匝数为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。
4、 如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO' 以角速度ω作匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过30°角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大？                                                                                           
5、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：( )
A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V
三、导体作切割磁感线运动
如图所示闭合线圈一部分导体ab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
回路在时间t内增大的面积为：
穿过回路的磁通量的变化为：
（V是相对于磁场的速度）
（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）
1、导线的长度L应为有效长度
2、导线运动方向和磁感线平行时，E=0
3、速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）
例1：如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。
练习：半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中，以速度V向右匀速运动时，E=？
E = 2 B R V
1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势，E和某段时间或者某个过程对应，而②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或者某个位置对应。
2、①求出的是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零。如右图。
1、公式①中的时间趋近于0时，E就为瞬时感应电动势
2、公式②中v若代表平均速度，则求出的E就为平均感应电动势。
例2、如下图所示，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。
例题3、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。试求:(1)线圈中产生感应电动势的最大值; (2) 线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。(3) 设线圈的总电阻为R，线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。
例4：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，它们的电阻可忽略不计，在M和 P之间接有阻值为R＝ 3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长＝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上的匀强磁场中，B＝0.4T。现使ab以v＝10m／s的速度向右做匀速运动。（1）a b中的电流大? a b两点间的电压多大？（2）维持a b做匀速运动的外力多大？（3）a b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？
（1） 0.5A 1.5V
（3）0.1J 0.1J