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第三节法拉第电磁感应定律
第四章 电磁感应
2021/8/11星期三
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1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?
这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的
2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?
电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在。
复****提问:
3、电磁感应现象中,闭合电路中出现了感应电流,那么有电动势存在么?
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1、感应电动势: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是电源。
一、感应电动势
问题1:感应电动势和感应电流之间存在什么关系?
2、感应电动势和感应电流关系:感应电动势是感应电流存在的必要条件,有感应电动势不一定有感应电流(要看电路是否闭合),有感应电流一定有感应电动势。
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⑶产生感应电流只不过是一个现象,它表示电路中在输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。
几点说明:
⑴不论电路是否闭合,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,产生感应电动势是电磁感应现象的本质。
⑵磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了,电路中就会产生感应电动势,再若电路又是闭合的,电路中将会有感应电流。
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问题2:影响感应电动势大小的因素?
实验探究
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Φ变化
产生E
产生I
总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转越大。
Φ变化的快慢不同
Φ都发生了变化
问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?
问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?
观察实验,分析并思考回答下面的问题:
问题3:该实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?
从条件上看
从结果上看
相同
不同
都产生了I
产生的I大小不等
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实验结论:感应电动势E的大小与磁通量的变化快慢有关,即与磁通量的变化率有关.
3、磁通量的变化率
表示磁通量的变化快慢
问题3: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?
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。
(可以类比速度、速度的变化和加速度。)
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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:
2、数学表达式
(注意单位)
问题:若闭合电路是n匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量相同,E=?
若有n匝线圈,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。
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问题:公式中E表示的是平均感应电动势还是瞬时感应电动势?
说明:(1)所求E为t时间内的平均感应电动势
(2)Δt0时,E为瞬时感应电动势
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,下述说法中正确的是
,感应电动势越大
,感应电动势一定为零
,感应电动势越大
,感应电动势越大
答:D
注意:
感应电动势E与Φ、△Φ、△Φ/△t的关系