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情境导入
课程目标
门的四角钉上钉子,用电线沿着
4个钉子绕制一个大线圈,与电流
表相连,观察开门、闭门时的现象。
1.知道感应电动势、反电动势的概念,了解反电动势的作用
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量及与磁通量的变化量的区别
3.理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式,能用它来解答有关问题
4.知道公式E=Blvsin θ的推导,理解并会用它解答有关问题
一、感应电动势
1.定义: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相当于电源。
2.产生条件:不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电动势。
3.方向:规定电源内部感应电动势的方向由负极指向正极,与电源内部的电流方向一致,所以在产生感应电动势的导体上,若存在感应电流,则感应电流的方向就是感应电动势的方向,且由感应电动势的负极指向正极。
思考结合我们以前学过的电路知识想一想,导体中有了感应电动势,就一定有电流通过吗?
提示:不一定。要有电流通过,电路必须是闭合电路。
二、法拉第电磁感应定律
1.内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
2.表达式:E=(单匝线圈),E=n(多匝线圈)。
3.符号意义:n是线圈匝数,是磁通量的变化率。
思考能否说,电路中产生的感应电动势与穿过回路的磁通量的变化量成正比,与时间成反比吗?
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提示:不能。感应电动势与磁通量的变化量无关,与磁通量的变化率成正比。
三、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导体棒垂直于磁场运动,B、l、v两两垂直时如图甲所示,E=Blv。
2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图乙所示,E=Blvsin θ。
四、反电动势
1.定义:电动机转动时,由于切割磁感线,线圈中产生的消弱电源电动势作用的电动势。
2.作用:阻碍线圈的转动。
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