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课件网) 第二章 电磁感应 2. 法拉第电磁感应定律 第*页 研习任务一 对电磁感应定律的理解 合作 讨论 如图所示，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快速插入和缓慢插入有什么相 同和不同？ 提示：同样的磁铁、同样的线圈匝数，磁体穿过线圈的过程中线圈磁通量的变化量是 相同的，但是磁铁穿过的时间不同，从而磁通量的变化快慢不同，即磁通量的变化率 不同. 教材 认知 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，跟穿过这一电路的磁通量的 成正比. （3）单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（Wb），电动势的单位是 . 电磁感应 电源 变化率 伏特（V） 要点 归纳 项目 磁通量Ф 磁通量的变化量ΔФ 物理意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数 在某一过程中穿过某个 面的磁通量的变化量 穿过某个面的磁通量 变化的快慢 当B、S互相垂直时大小计算 Ф＝BS 项目 磁通量Ф 磁通量的变化量ΔФ 注意 若穿过某个面有 方向相反的磁 场，则不能直接 用Ф＝BS. 应考虑 相反方向的磁通 量或抵消以后所 剩余的磁通量 开始和转过180°时平面 都与磁场垂直，但穿过 平面的磁通量是不同 的，一正一负，ΔФ＝ 2BS，而不是零 既不表示磁通量的大 小，也不表示变化的 多少，在Ф－t图像 中，可用图线的斜率 表示 研习 经典 A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 C 名师点评 这类问题重在培养科学思维，要正确区分磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变 化率，知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量、磁通量的变化量 没有必然联系. 对应 训练 A. 0.30 V B. 0.44 V C. 0.59 V D. 4.3 V B 第*页 研习任务二 导线切割磁感线时的感应电动势 合作 讨论 如图所示，把矩形线框CDMN放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线 垂直.设线框可动部分导体棒MN的长度为l，它以速度v向右运动，在Δt时间内，由原 来的位置MN移到M1N1.这个过程中回路中产生的感应电动势多大？ 提示：这个过程中线框的面积变化量是ΔS＝lvΔt 穿过闭合电路的磁通量的变化量是ΔФ＝BΔS＝BlvΔt 由此求得感应电动势E＝Blv. 教材 认知 1. 垂直切割：导线垂直于磁场方向运动，B、l、v两两垂直时，如图1所示，E ＝ . 图1 图2 2. 不垂直切割：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 2所示，E＝ . 3. 功能关系：导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受安培力的方向与导体棒 运动方向相反，导体棒克服 做功，把其他形式的能转化为电能. Blv Blvsin θ 安培力 要点 归纳 1. 对公式的理解 （1）l取有效长度 ①如图1所示，l是导线切割磁感线的有效长度，即导线两端点连接后在垂直于B、v方 向上的投影长度（图中虚线的长度）. ②如图2所示，长为l的导体棒垂直切割磁感线时， 其感应电动势E＝Blvsin θ≠Blv，导体棒的有效长度为l'＝lsin θ. ③如图3所示，l是接入回路中的长度. ④如图4所示，l是处于磁场中的长度. （2）对v的理解 ①公式中的v应理解为导体和磁场间的相对速度，当导体不动而磁场运动时，也有感 应电动势产生. ②若速度v为平均值，E就为平均感应电动势；若速度v为瞬时值，E就为瞬时感 应电动势. ③v取既垂直于磁场又垂直于导体棒的分速度. E＝Blvsin θ 区 别 研究对象 整个闭合回路 回路中做切割磁感线运动的那部分导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于匀强磁场中导 ... ...
