法拉第電磁感應定律一、感應電動勢二、法拉第電磁感應定律三、法拉第電磁感應定律的應用——交流發電機思考：交流發電機是應用什么原理進行發電的？問題引入

如圖所示，當電鍵

S

閉合后，電路中將產生電流。電路中產生的電流，可由全電路歐姆定律求出：

當電鍵

S

閉合，磁鐵向下運動時，電路中也產生電流。SRE電源R

i*

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在電磁感應現象中產生的電動勢，叫做感應電動勢，

用

E

表示。感應電動勢

1.感應電動勢

產生感應電動勢的那部分導體相當于電源。

2.

感應電流的大小RS電源v

產生感應電動勢的那部分導體的電阻，相當于電源的內電阻

。實驗探究

猜想：感應電動勢的大小跟哪些因素有關？法拉第電磁感應定律

法拉第電磁感應定律

演示實驗1

將磁鐵迅速插入與慢慢插入線圈中，觀察電流表指針偏轉的角度。

實驗現象

將磁鐵迅速插入線圈時,指針偏轉的角度大,感應電流大，感應電動勢大；將磁鐵慢慢插入線圈時，電流小，感應電動勢也小。

將磁鐵迅速插入線圈與慢慢插入線圈時，穿過線圈的磁通的變化量

ΔΦ

相同，但所用時間

Δt

不同，產生的感應電動勢不同，說明感應電動勢的大小與磁通的變化所用時間有關。

演示實驗2

將粗磁鐵和細磁鐵以相同的速度分別插入線圈中，觀察電流表指針偏轉角度。

實驗現象

當粗磁鐵插入線圈時，電流表指針偏轉的角度大，說明電路中的電流大，感應電動勢大。當細磁鐵插入線圈時，電流表指針偏轉的角度小，則電路中的電流小，感應電動勢也小。

上述實驗表明，穿過線圈的磁通的變化量ΔΦ不同，產生的感應電動勢也不同。*

如果Flash動畫無法正常顯示，請點擊這里1、當磁通量變化相同時，所用時間越短，感應電流就越大，表明感應電動勢越大。2、感應電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都有關，即與磁通量的變化率有關。結論ΔΦ/Δt1.文字表述：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率ΔΦ/Δt成正比。法拉第電磁感應定律2.數學表達式(國際單位)

若有n

匝線圈，則相當于有n個電源串聯，總電動勢為拓展訓練1、如圖所示：閉合電路一部分導體ab處于勻強磁場中，磁感應強度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產生的感應電動勢（動生）。

2、請同學們自設計并動手制作一個簡單的小型交流發電機。

【例1】在一個B＝0.1T的勻強磁場中，放一個面積為0.001m2的線圈，其匝數為500匝。在0.1s內把線圈平面從平行于磁感應線的方向轉過90o，變為與磁感應線垂直。求感應電動勢的平均值。

解：當線圈平行于磁感應線的方向時，穿過線圈的磁通量

1＝0

；當線圈平面垂直于磁感應線的方向時，穿過線圈的磁通量為2＝B

S=0.1×0.001Wb=1.0×10-4Wb。

穿過線圈的磁通量為

=2-

1=1.0×10-4Wb。

由法拉第電磁感應定律，可得

【例2】如圖所示，金屬框可動邊ab長0.1m，磁場的磁感應強度為0.5T，R=2,當ab在外力作用下以6m/s的速度向右運動時，導體框和ab的電阻不計，求ab滑動時產生的感應電動勢和閉合電路中的感應電流。

解：由導體垂直切割磁感應線的電動勢公式，可得

由全電路歐姆定律，可得abRBv1.下列說法中正確的是（）。

練習A.電路中有感應電動勢，就一定有感應電流B.電路中有感應電流，就一定有感應電動勢

C.兩電路中感應電流較大的，感應電動勢也一定大

D.兩電路中感應電動勢較大的，感應電流也一定大

2.一個100匝的線圈，在0.5s