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课件网) 第2节 法拉第电磁感应定律 人教版（2019）选择性必修二 第二章 电磁感应 人教版（2019）选择性必修二 2024 问题：甲、乙两电路本质上有何异同？ 甲 N S G 乙 能提供电动势 结论：有感应电流一定有感应电动势。 有感应电动势不一定有感应电流。 探究与思考 产生电动势的那部分导体相当于电源 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成正比。 1.定义： 当电动势单位为V，磁通量单位为Wb，时间单位为s时，k=1 2.单位： 一、电磁感应定律(感应电动势) 当电动势单位为V，磁通量单位为Wb，时间单位为s时： (一匝) 线圈有n匝时： 求红点处的 感应电动势 图的斜率为 一、电磁感应定律(感应电动势) (1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定，而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系． 3.理解： 1.磁通量大，磁通量变化一定大吗？ 2.磁通量变化大，磁通量变化率一定大吗？ 磁通量、磁通量变化、磁通量变化率三者无直接联系。 速度、速度变化量、加速度三者无直接联系。 探究与思考 结论：磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系，磁通量大(小,零)，磁通量的变化率不一定大(小,零);磁通量的变化大(小)，磁通量的变化率不一定大(小). 类比于 3.导体棒的运动速度越大,产生的感应电动势越大吗 提示:导体棒切割磁感线时,产生的感应电动势的大小与垂直磁感线的速度有关,而速度大,垂直磁感线方向的速度不一定大。所以,导体棒运动速度越大,产生的感应电动势不一定越大。 4.Φ、ΔΦ、 与线圈匝数有关吗 感应电动势E与线圈匝数有关吗 提示:Φ、ΔΦ、 均与某一面积相联系,与线圈匝数无关;n匝线圈相当于n个单匝线圈的串联,所以感应电动势E与线圈匝数有关。 探究与思考 (1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B·ΔS，则 (2)磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔB·S，则 (3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时， 则根据定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初 应用法拉第电磁感应定律的三种情况 、、的比较 物理意义 与电磁感应 关系 磁通量 磁通量变化 磁通量变化率 穿过回路的磁感线条数 穿过回路的磁通量变化 穿过回路的磁通量变化 的快慢 无直接关系 产生感应 电动势条件 决定感应 电动势大小 探究与思考 1.感应电动势E的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率,而与Φ的大小、ΔΦ的大小没有必然的关系,与电路的电阻R无关;感应电流的大小与E和回路总电阻R有关。 2.磁通量的变化率,是Φ-t图像上某点切线的斜率,可反映单匝线圈感应电动势的大小和方向。 3.E=n只表示感应电动势的大小,不涉及其正负,计算时ΔΦ应取绝对值,至于感应电流的方向,可以用楞次定律去判定。 4.计算电动势时,常有以下两种情况: E=n·S———面积不变,磁感应强度变化;E=n·B———面积改变,磁感应强度不变。 归纳与总结 【例1】 如图(a)所示的螺线管,匝数n=1 500,横截面积S=20 cm2,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图(b)所示规律变化。 (a) (b) 典型例题 (1)2 s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少 (2)磁通量的变化率多大 (3)线圈中感应电动势的大小为多少 【答案】(1)8×10-3 Wb (2)4×10-3 Wb/s (3)6 V (a) (b) 【变式1】 如图(a)所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化的规律如图(b)所示,求: (1)前4 s内的感应电动势; (2)前5 s内的感应电动势。 【答案】(1)1 V (2)0 思考：如图所示,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,ab以速度v匀速垂直切割磁感线,试利用法 ... ...
