24电磁感应.docx

1、24电磁感应课前复习新课讲解第一部分第二部分第三部分例题：1例题2小结作业1电流产生的磁场。2右手螺旋定则的内容。24电磁感应电磁感应现象1演示（1）让导体AB在磁场中向前或向后运动。现象：电流表指针发生偏转，说明电路中有了电流。（2）导体AB静止或做上、下运动。现象：电流表指针不发生偏转，说明电路中无电流。2演示（1）把磁铁插入线圈或从线圈中抽出。现象：电流表指针发生偏转。（2）磁铁插入线圈后静止不动，或磁铁和线圈以同一速度运动。现象：电流表指针不偏转，说明闭合电路中没有电流。3演示如上图（1）打开开关、合上开关或改变A中的电流。现象：与B相连的电流表指针偏转，说明B中有电流。分析结论、得总

2、结论： 产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电路中就有电流产生。 电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。讨论：1如图所示，在通电直导线旁有一矩形线圈，下述情况下，线圈中有无感应电流？为什么？（1）线圈以直导线为轴旋转。（2）线圈向右远离直导线而去。感应电流的方向判断感应电流方向的方法：（1）右手定则（2）楞次定律（一）、右手定则1内容：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个平面内，让磁感线垂直进入手心，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向为感应电流的方向。（二）、楞次定律1（1）演示： （2）分析：能量守恒定律，磁力阻

3、碍磁铁运动，外力克服磁力的阻碍做了功，其它形式的能转化为感应电流的电能。 （3）演示2楞次定律：感应电流的方向，总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化。3判定感应电流方向的步骤：（1）明确原来磁场的方向及穿过闭合电路的磁通是增加还是减少。（2）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。（3）利用安培定则确定感应电流方向。例1：如图用右手定则、楞次定律判定AB中感应电流的的方向电磁感应定律（一）感应电动势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。2方向：和感应电流方向相同，用右手定则或楞次定律来判断。3不管外电路是否闭合，只要穿过电路的磁通发生变化，电路中就有感应电动势。产生

4、感应电动势的那段导体相当于电源。（二）切割磁感线时的感应电动势1感应电动势的大小（1）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向也垂直，则E = B L v（2）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成 角，则E = B L v sin2推导过程（1）设：ab长为l，以速度v沿垂直磁感线方向匀速向右运动，t s内移动距离aaF = B I l ；Fout = F外力反抗磁场力做的功W1= Fout l aa= Fl aa = B I l v t感应电流做的功：W2 = E I t因为W1=W2B I l v t = E I t所以 E = B l vI = （R是闭合电路电阻）（2）若导线

5、运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成 角，v分解为v1、v2，v1不切割磁感线，不产生感应电动势，只有v2产生感应电动势所以E = B l v2 = B l v sin 3单位：B特斯拉（T）；E伏特（V）；l米（m）；v米/秒（ms）。例：在图中，设匀强磁场的磁感应强度 B 为 0.1 T，切割磁感线的导线长度l 为 40 cm，向右运动的速度 v 为 5 m/s，整个线框的电阻 R为 0.5 ，求：(1)感应电动势的大小；(2)感应电流的大小和方向；(3)使导线向右匀速运动所需的外力(4)外力做功的功率；(5)感应电流的功率。解: (1)线圈中的感应电动势为(2)线圈中的感应电流为由右手

6、定则可判断出感应电流方向为 abcd (3)由于 ab 中产生了感应电流，电流在磁场中将受到安培力的作用。用左手定则可判断出 ab 所受安培力方向向左，与速度方向相反，因此，若要保证 ab 以速度 v 匀速向右运动，必须施加一个与安培力大小相等，方向相反的外力。所以，外力大小为 外力方向向右。 (4) 外力做功的功率为 (5) 感应电流的功率为 可以看到，P = P，这正是能量守恒定律所要求的。（三）、电磁感应定律E = B l v sin 单位时间内穿过线圈回路的磁通的改变量，若用 = 2 - 1表示导线在t = t2 - t1时间内磁通的改变量，则E =单位时间内导线回路里磁通的改变量1法

7、拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率成正比。E = 若线圈有N匝，则E = N 例:在一个 B = 0.01 T 的匀强磁场里，放一个面积为 0.001 m2 的线圈，线圈匝数为 500 匝。在 0.1 s 内，把线圈平面从与磁感线平行的位置转过 90度，变成与磁感线垂直，求这个过程中感应电动势的平均值。解： 在0.1 s 时间内，穿过线圈平面的磁通变化量为感应电动势为 2（a）E = N 中的E是时间 t内感应电动势的平均值。（b）在应用E = B l v sin 时，若v为一段时间内的平均速度，则E为这段时间内感应电动势的平均值；若v为某一时刻的瞬时速度，则E就为那个时刻感应电动势的瞬时值。1电磁感应现象和感应电流的概念。2产生感应电流的条件。3楞次定律的内容。4楞次定律判断感应电流的步骤。5右手定则的内容。6感应电动势的概念。7法拉第电磁感应定律的内容。8导线切割磁感线产生的感应电动势的计算式。 习题册 24结论：1闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中就有电流产生。结论：只要闭合电路的一部分导体切割磁感线，电路中就有电流产生。结论：在导体和磁场不发生相对运动时，只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电路中就有电流产生。