法拉第電磁感應(yīng)定律講課比賽獲獎(jiǎng)?wù)n件

2023年茅臺(tái)學(xué)院青年教師教學(xué)技能大賽法拉第電磁感應(yīng)定律〔第八章第一節(jié)〕授課教師：母應(yīng)坤釀酒工程自動(dòng)化系2023.7一、人物介紹英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家，電磁理論的創(chuàng)始人之一。他創(chuàng)造性地提出場(chǎng)的思想，最早引入磁場(chǎng)這一名稱。1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，后又相繼發(fā)現(xiàn)電解定律，物質(zhì)的抗磁性和順磁性，及光的偏振面在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)。法拉第〔MichaelFaraday,1791－1867〕201001020G〔1〕磁鐵與線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生電流二、電磁感應(yīng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)201001020G〔1〕磁鐵與線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生電流分析：螺線管內(nèi)的磁通量二、電磁感應(yīng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)有變化010203040GSN〔2〕金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流二、電磁感應(yīng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)010203040GSN〔2〕金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流二、電磁感應(yīng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析：

閉合導(dǎo)線內(nèi)的磁通量有變化回路2電池BATTERY010203040G回路1〔3〕當(dāng)回路1中的電流變化時(shí)，在回路2中出現(xiàn)電流二、電磁感應(yīng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)電池BATTERY010203040G回路1回路2〔3〕當(dāng)回路1中的電流變化時(shí)，在回路2中出現(xiàn)電流二、電磁感應(yīng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析：

紅色線圈內(nèi)的磁通量有變化當(dāng)通過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這種規(guī)律叫法拉第電磁感應(yīng)定律?？偨Y(jié)這個(gè)看似簡(jiǎn)單的規(guī)律，法拉第卻花了10年時(shí)間，直到1831年才得以發(fā)現(xiàn)。為了紀(jì)念法拉第，后人以其名字命名。二、電磁感應(yīng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)

當(dāng)穿過(guò)閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于磁通量對(duì)時(shí)間變化率的負(fù)值.國(guó)際單位制韋伯伏特三、法拉第電磁感應(yīng)定律注意：“—〞號(hào)反映感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向數(shù)學(xué)表達(dá)式〔1〕閉合回路由N匝密繞線圈組成磁通匝數(shù)（磁鏈）〔2〕假設(shè)閉合回路的電阻為R，感應(yīng)電流為三、法拉第電磁感應(yīng)定律〔方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同〕感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向選定回路L的繞行方向，規(guī)定：磁通量的正方向與繞行方向成右手螺旋關(guān)系?？偨Y(jié)：磁通量增加，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通相反

磁通量減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通相同NS四、楞次定律感應(yīng)磁場(chǎng)向上阻礙原磁通減小感應(yīng)磁場(chǎng)向下阻礙原磁通增加感應(yīng)電流與感應(yīng)磁場(chǎng)成右手螺旋關(guān)系

NS

總結(jié)：

閉合的導(dǎo)線回路中所出現(xiàn)的感應(yīng)電流，總是使它自己所激發(fā)的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的磁通量的變化。這個(gè)規(guī)律就是楞次定律。楞次定律應(yīng)用三步驟〔1〕判斷磁通沿什么方向(原磁場(chǎng)〕，發(fā)生什么變化〔增加或減少〕〔2〕根據(jù)楞次定律來(lái)確定感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)〔感應(yīng)磁場(chǎng)〕沿什么方向〔3〕根據(jù)右手螺旋法那么確定感應(yīng)電流的方向四、楞次定律〔3〕根據(jù)右手螺旋法那么確定感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針〔紅色實(shí)箭頭〕將磁鐵插入金屬環(huán)中，判斷環(huán)內(nèi)有無(wú)感應(yīng)電流及方向〔1〕穿過(guò)閉合回路的磁通量增加，方向向下〔黑箭頭〕〔2〕由楞次定律判斷，感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)向上〔紅色虛箭頭〕

楞次定律的應(yīng)用例子：一長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有交變電流，和都是常量。在長(zhǎng)直導(dǎo)線旁平行放置一長(zhǎng)為a,寬為b的矩形線圈，線圈面與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈靠近直導(dǎo)線的一邊到直導(dǎo)線的距離為d,求任一瞬時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。解：選順時(shí)針?lè)较驗(yàn)槔@行正方向。Iabdxdx距離直導(dǎo)線x處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：通過(guò)圖中陰影局部面積的磁通量為：

典型例題通過(guò)整個(gè)線圈的磁通量為：線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：討論：

當(dāng)時(shí)，，電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈的繞形方向相反，即為逆時(shí)針?lè)较颉?/p>

當(dāng)