Transcript 高三物理复习第十章法拉第电磁感应定律

导入新课
什么叫电磁感应现象？产生感
应电流的条件是什么？
zxxk
利用磁场产生电流的现象
产生感应电流的条件是：
（1）闭合电路（2）磁通量变化
产生的感应电流的方向与那些因素
有关？用什么来判断？
与原磁场的方向和磁通量的变化有关
用楞次定律来判断
F合
试从本质上比较甲、乙两电路的异同。
甲
乙
相同点：两电路都是闭合的，有电流
不同点：甲中有电池（电源） zxxk
乙中有螺线管（相当于电源）
有电源就有电动势。
感应电动势
v
R
b
S v
N a
a
a
R
r
E
b
a
r
E
L G
b
G
b
（1）在电磁感应现象中产生的电动势称感应电动势
（2）产生感应电动势的那部分导体相当于电源
思考与讨论
感应电动势的大小跟哪些因素有关？
演示实验
知识拓展
磁通量φ 磁通量变化ΔΦ
Δφ
磁通量的变化率
Δt
磁通量：φ表示穿过某一面积的磁感线的条数
磁通量变化：△φ=φ2—φ1

磁通量变化率：
t
阅读教材，回答如何求感应电动势的大小？
内容
电路中的感应电动势的大小，跟穿过这一电路
的磁通量的变化率成正比。 zxxk
公式
（式中物理量都取国际单位）

E 
t
V
Wb
s
注意：公式中Δφ应取绝对值,不涉及正负.
感应电动势的方向与感应电流方向相同。（标量）
例一
t1时刻穿过闭合电路的磁
通量为Φ1，t2时刻穿过
闭合电路的磁通量为Φ2
线圈匝数为n，求闭合
电路中产生感应电动势E。

En
t
求出的E为平均感应电动势
适用范围
一切电磁感应现象
例二 半径为r的圆形匀强磁场，B随时
间t的变化如图，求产生的感应电动势E的大小。
B
B2
B1
0
t1
t2
t
表达式拓展
若线圈平面与B垂直，且S一定，则
B
En
S
t
若线圈平面与B垂直，且B一定，则
S
E  nB 
t
导体作切割磁感线运动
R
v
例三 长度为L的导
体棒以v速度匀速向
右运动，产生的磁
感应强度E是多少？
匀强磁场为B。
E=BLV
当导线L垂直于磁场B，并以速度V垂直于L
和B作切割磁感线运动时，导线上产生的感应电
动势：E=BLV。
在国际单位制中：
B——特斯拉
L——米
V——米/秒
E——伏特
B
V
L
I
说明
（1）导线的长度L应为垂直于B的有效长度
（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）
3.反电动势
此电动势阻碍电路中原
来的电流.
故称之为反电动势
V
安 培 力 方 向
转动速度方向
S
N
电
动
机
电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个
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线圈的转动？
电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的
电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用
是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动
就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的
能。 zxxk
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？
电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线
圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可
能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。
课堂小结
1.导体做切割磁感线运动时，感应电动势可由
E=Blv确定．
2.穿过电路的磁通量发生变化时，感应电动势
由法拉第电磁感应定律确定，即E=ΔΦ/Δt
3.感应电动势就是电源电动势．有关闭合电路
相关量的计算在这里都适用．
4.同学们应该会证明单位关系：V＝Wb／S．
2.图表示闭合电路的一部分导体在磁极间运动
的情形，图中导体垂直于纸面，O表示导体的横截
面，a、b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位
置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向，则导
体中感应电流的方向为垂直纸面向里时，导体的位
置是（ A ）
A、a
B、b
C、c
D、d
3.如图所示，当长直导线中电流减小时，两轻质
闭合导体环 a、b 将如何运动？
当长直导线中的电流减小时，它在其周围产生的磁
场将减弱，两导体环中的磁通量亦将减少。因而，
两环中产生感应电流的原因都是穿过其中的磁通量
在减少，所产生的感应电流的结果必将“反抗磁通
量的减少”。又因越靠近直导线处，磁场越强，所
以，导体环和 b 都向直导线靠近。即环向右移动， b
环向左移动。
课后习题答案
1.解答：D
2.解答：0.175A
3.解答：7.2×10 V
3
4.解答：可以。声音使纸盒振动，线圈将随纸盒
振动，线圈切割磁感线，产生感应电流。
5.解答：因为线圈绕oo’轴转动时，线圈长为L2的边
切割磁感线的速度变化，感应电动势因而变化。根
据公式E=Blvsinθ和v=wr有E=BL1L2wsinθ。因为
S=L1L2，θ=90，所以E=BSW。
6.解答：（1）4
（2）2
7.解答：管中有导电液体流过时，相当于一段长为d
的导体在切割磁感线，产生的感应电动势E=Bdv。
液体的流量Q=v 即液体的流量与电动势E的关系
是Q= zxxk