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课件网) DIERZHANG 第二章 2 法拉第电磁感应定律 1.理解并掌握法拉第电磁感应定律，能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小(重点)。 2.能够运用E=Blv或E=Blvsin θ计算导体切割磁感线时产生的感应电动势(重点)。 3.理解动生电动势产生的原理。 4.会推导、计算导体转动切割磁感线时的感应电动势(重难点)。 学习目标 一、电磁感应定律 二、导体棒切割磁感线时的感应电动势 内容索引 三、导体棒转动切割时的感应电动势 课时对点练 电磁感应定律 一 我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流大小的决定因素和遵循的物理规律。 如图所示，将条形磁体从同一高度插入线圈的实验中。 (1)快速插入和缓慢插入，磁通量的变化量ΔΦ相同吗？指针偏转角度相同吗？ 答案 磁通量的变化量ΔФ相同，但磁通量变化的快慢不同，快速插入比缓慢插入时指针偏转角度大。 (2)分别用同种规格的一根磁体和并列的两根磁体以相同速度快速插入，磁通量的变化量ΔΦ相同吗？指针偏转角度相同吗？ 答案 用并列的两根磁体快速插入时磁通量的变化量较大，磁通量变化率也较大，指针偏转角度较大。 (3)如果在条形磁体插入线圈的过程中，将线圈与电流表断开，线圈两端的电动势是否随着电流一起消失？ 答案 如果电路没有闭合，电动势依然存在。 (4)在线圈匝数一定的情况下，感应电动势的大小取决于什么？ 答案 在线圈匝数一定的情况下，感应电动势的大小取决于的大小。 1.感应电动势 在 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 。 2.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_____ _____成正比。 (2)公式：E= ，其中n为线圈的匝数。 梳理与总结 电磁感应 电源 磁通量的 变化率 n (3)在国际单位制中，磁通量的单位是 ，感应电动势的单位是 _____。 注意：公式只表示感应电动势的大小。至于感应电流的方向，可由楞次定律判定。 3.公式E=n求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，只有在磁通量随时间均匀变化时，瞬时电动势才等于平均电动势。 韦伯(Wb) 伏(V) (1)在电磁感应现象中，有感应电流，就一定有感应电动势；反之，有感应电动势，就一定有感应电流。( ) (2)线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大。( ) (3)线圈中磁通量的变化量ΔΦ越小，线圈中产生的感应电动势一定越小。( ) (4)线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势一定越大。 ( ) × × × √ 如图甲所示，有一个圆形线圈，匝数n=1 000匝，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，其余电阻不计，把线圈放入一方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的规律如图乙所示(规定垂直线圈平面向里为磁感应强度的正方向)，求： 例1 (1)前4 s内的感应电动势的大小以及通过电阻R的电流方向； 答案 1 V 自下而上 前4 s内磁通量的变化量 ΔΦ=Φ2-Φ1=S(B2-B1)=200×10-4× (0.4-0.2) Wb=4×10-3 Wb 由法拉第电磁感应定律得E=n= 1 000× V=1 V 由楞次定律知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，则通过电阻R的电流方向自下而上。 (2)前5 s内的平均感应电动势。 答案 0 前5 s内磁通量的变化量 ΔΦ'=Φ2'-Φ1=S(B2'-B1)=200×10-4×(0.2-0.2) Wb=0 由法拉第电磁感应定律得=n=0。 拓展 (1)0~4 s内感应电动势E1及4~6 s内感应电动势E2的大小关系为 ； (2)t=6 s时，穿过线圈的磁通量 ，线圈中的感应电动势_____ (均选填“等于零”或“不等于零”)。 E1
