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法拉第电磁感应定律
复习
1.感应电流产生的条件
△φ
2.感应电流方向的判断：
楞次定律、右手定则
3.电磁感应现象中，安培力、运动、形变方向判断？
楞次定律的拓展性描述
4.通过a、b两环的磁通量，谁大？
新课讲授
I感的大小跟哪些因素有关？
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验发现
导线切割磁感线产生感应电流
切割磁感线v越大，B越强
I感越大
向线圈中插入条形磁体产生感应电流
插入v越快，B越强
I感越大
I感与φ变化快慢有关，即I感与??????????有关
?
实验装置如图所示，线圈的两端与电压表相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。分别使线圈距离上管口20 cm、30 cm、40cm和50cm，记录电压表的示数以及发生的现象。
分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验， 得出定性的结论。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}强磁体相同
线圈匝数相同
释放高度不同
高度越高
电压表示数越大
强磁体不同
线圈匝数相同
释放高度相同
磁体越强
电压表示数越大
强磁体相同
线圈匝数不同
释放高度相同
匝数越多
电压表示数越大
①电压变指针发生偏转的原因是什么？电压表的示数代表什么？
②同样的磁体、同样的线圈匝数,从不同高度释放穿过线圈,有什么相同和不同?
③同样的线圈匝数,从相同高度释放强弱不同的磁体穿过线圈,有什么相同和不同?
④同样的磁体,从相同高度释放,线圈匝数不同,有什么相同和不同?
⑤通过分析,你能得出什么结论?
纽曼（1845）、韦伯(1846),闭合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 ΔΦ/Δ t 成正比。
(注意ΔΦ指的是磁通变化的绝对值)
ΔΦ/Δ t 磁通量的变化率，反映磁通量变化的快慢。与磁通量的大小及磁通量变化的多少无关。
o
Φ
t
Φ-t图像中某点的切线的斜率、Φ-t函数中的k都表示磁通量的变化率
法拉第电磁感应定律
电路中有感应电流，就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
φ-t图像的斜率代表E/n
B 不变、S 变化：
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v
L
举例：如图所示，导体棒在外力的作用下，以速度v在宽度为L的导轨匀速运动，磁场的磁感应强度为B，试根据电磁感应定律推导其感应电动势的表达式，并且归纳其适用的条件。Φ=BS
L、v指的是两两垂直时的速度和长度
导线切割磁感线时的感应电动势
如果感应电动势是由于导体运动而产生的，它也叫作动生电动势
在电路中使用E=BLv时，需注意：
(1)B、L、V三者必须两两垂直，v必须是垂直于磁场、导体棒的速度；
(2)L必须是接入电路中的有效长度，即导体两端点连线，在垂直于B、v方向上的投影长度，在磁场中的长度。
若v∥B，则E＝0.
(3)E＝Blv 中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系．
导线切割磁感线时的感应电动势
S不变、B变化：
B不变、S变化：
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v
L
应用电磁感应定律应注意的问题
(1) 指的是平均感应电动势，若磁通量均匀变化时瞬时值等于平均值；
(2) 中的S为线圈在磁场范围内的有效面积
(3)t时间内通过导体某横截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R 有关，与时间长短无关
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v
L
举例：如图所示，宽度为L的导轨以速度v往右运动，磁场的磁感应强度为B，包含隐藏的功能关系，试找找。
由右手定则和左手定则，可以判断出安培力向左
向右运动切割磁感线，消耗其它能，有了感应电流，其他能转化为电能；安培力作负功，过程中克服安培力做功。
克服安培力做功等于电路产生的电能，最后电能又转化为内能。
W安+W其=△EK
举例：如图所示，导体棒在外力的作用下，宽度为L的导体棒以角速度 顺时针转动，磁场的磁感应强度为B，试根据电磁感应定律推导其感应电动势的表达式，并思考若以导体的中点顺时针转动时，其感应电动势又是多少？
E＝0.5Bl2ω，适用：匀强磁场、绕某一个端点垂直切割磁感线产生的感应电动势。
若转轴不是端点，需根据两个电源的两个电动势的大小和方向判断大小和方向。 此时表达式如何？
E＝0.5Bl12ω-0.5Bl22ω
感应电动势的三个表达式对比
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
练习
例：一个面积S=4×10－2m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图所示，由图可知(　 )
A．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率为8 Wb/s
B．在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化量等于零
C．在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V
D．在第3 s末的感应电动势为零
练习
C
例：有一个匀强磁场边界是EF，在EF右侧无磁场，左侧是匀强磁场区域，如图甲所示。现有一个闭合的金属线框以恒定速度从EF右侧水平进入匀强磁场区域。线框中的电流随时间变化的i-t图象如图乙所示，则可能的线框是下列四个选项中的(　　)
练习
A

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