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课件网) 1.感应电动势 必备知识 清单破 2 法拉第电磁感应定律 知识点 1 电磁感应定律 感应电动势 感应电流 概 念 电磁感应现象中产生的电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源 电磁感应现象中产生的电流 条 件 磁通量有变化 ①磁通量变化;②电路闭合 两者联系 在电磁感应现象中,既然有感应电流产生,那么电路中一定有感应电动势 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变化率成正比。 (2)公式: 若闭合电路是一个匝数为n的线圈,而且穿过每匝线圈的磁通量总是相同的,则整个线圈 中的感应电动势E=n 。 (3)单位:在国际单位制中,电动势E的单位是伏(V),且1 V=1 Wb/s。 易错警示 感应电动势的大小和线圈匝数成正比,但磁通量和线圈的匝数无关。 1.导线垂直于磁场运动,B、l、v两两垂直时,如图,E=Blv。 2.导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一个夹角θ时,如图所示,可将导线 的速度v沿垂直于磁感线和平行于磁感线两个方向分解,则分速度v2=v cos θ不使导线切割磁 感线,使导线垂直切割磁感线的分速度为v1=v sin θ,从而使导线产生的感应电动势为E=Blv1= Blv sin θ。 知识点 2 导线切割磁感线时的感应电动势 易错警示 导线运动速度越大,产生的感应电动势不一定越大。因为导线切割磁感线时,产 生的感应电动势的大小与垂直于磁感线方向的速度有关,而速度大,垂直于磁感线方向的速 度不一定大。 知识辨析 1.我国某型号战斗机某次执行空中巡航任务时,在我国南海领域一定高度水平飞行,其机翼切 割地磁场的磁感线,从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势高还是低 2.公式E=n 求出的电动势是瞬时值还是平均值 3.长度相同、材料不同的两根导线,若先后分别放在U形金属导轨上,以同样的速度在同一匀 强磁场中垂直切割磁感线,则两导线产生的电动势相同还是不同 一语破的 1.高。我国处于北半球,地磁场具有竖直向下的分量,机翼会切割向下的磁感线,由右手定则 可知,机翼左端电势高。 2.利用E=n 求得的电动势是整个回路在Δt时间内的平均感应电动势,当Δt趋近于0时,上式 求的是电动势的瞬时值。 类比 3.相同。导线垂直切割磁感线时产生的感应电动势E=Blv,可知两导线产生的电动势相同。 关键能力 定点破 定点 1 对法拉第电磁感应定律的理解 研究 对象 E=n 的研究对象是一个回路,求得的电动势是整个回路的感应电动势 物理 意义 E=n 求得的电动势是整个回路的感应电动势,而不是回路中某段导体的感应电动势。整个回路的感应电动势为零,而回路中某段导体的感应电动势不一定为零 公式的 三种变 形应用 ①E=nS :当S不变、B随时间变化时,用公式E=nS 求感应电动势,其中S为线圈在磁场内的有效面积。 ②E=nB :当磁场不变、回路面积S随时间变化时,用公式E=nB 求解。 ③若回路中与磁场方向垂直的回路面积S及磁感应强度B均随时间变化,则Et=nSt +nBt ,要特别注意题目要求的是哪个时刻的感应电动势 瞬时 值与 平均值 E=n 求的是Δt时间内的平均感应电动势;当Δt→0时,E为瞬时感应电动势。在磁通量均匀变化时,瞬时值等于平均值 求电 荷量 q= Δt= Δt= 。可见,在一段时间内通过导线横截面的电荷量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量ΔΦ和闭合电路的电阻R决定。因此,要快速求得通过导线横截面的电荷量q,关键是正确求得磁通量的变化量ΔΦ,在计算时,通常取其绝对值。线圈在匀强磁场中转动,在一个周期内穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ=0,故通过导线横截面的电荷量q=0 导师点睛 (1)Φ、ΔΦ、 三者的大小没有必然联系,这一点可与运动学中的v、Δv、 三 者相类比。值得注意的是:Φ很大, 可能很小;Φ很小, 可能很大;Φ=0, 可能不为零(如 线圈平 ... ...
