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课件网) 第2节 感应电动势与电磁感应定律 一、感应电动势 1.定义:在_____现象中产生的电动势。 2.产生感应电动势的那部分导体相当于_____。 3.特点:在电磁感应现象中,感应电动势的产生与电路 是否闭合、电路如何组成_____。 4.能量转化:电磁感应现象也伴随着能量的转化,通常 是_____转化为_____。 电磁感应 电源 无关 机械能 电能 二、电磁感应定律 1.事实证明:电路中感应电动势的大小与电路中_____ _____有关。 2.磁通量的变化率:单位时间内_____。 3.定律内容:电路中感应电动势的大小与穿过这一电路 的_____成正比。 磁通 量变化的快慢 磁通量的变化量 磁通量变化率 4.表达式: (1)单匝线圈:_____。 (2)n匝线圈:_____。 5.单位:在国际单位制中,感应电动势E的单位是 _____。 伏特(V) 三、导体棒切割磁感线时的感应电动势 1.导线垂直切割磁感线时,E=___,此式常用来计算瞬 时感应电动势的大小。 Blv 2.导线不垂直切割磁感线时,即v与B有 一夹角θ,如图所示。此时可将导线的 速度v向垂直于磁感线和平行于磁感线 两个方向分解,则分速度v2=_____不使导线切割磁感 线,使导线切割磁感线的分速度v1=_____,从而使导 线产生的感应电动势为E=____=_____。 vcosθ vsinθ Blv1 Blvsinθ 【思考辨析】 (1)有感应电动势一定有感应电流。 ( ) (2)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大。 ( ) (3)线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大。 ( ) (4)对于E=Blv中的B、l、v三者必须相互垂直。 ( ) (5)导体棒在磁场中运动速度越大,产生的感应电动势一定越大。 ( ) (6)当B、l、v三者大小、方向均不变时,在Δt时间内的平均感应电动势和它在任意时刻产生的瞬时感应电动势相同。 ( ) 提示:(1)×。有感应电动势不一定有感应电流。 (2)√。线圈中磁通量变化越快,磁通量的变化率越大,线圈中产生的感应电动势一定越大。 (3)×。线圈中磁通量越大,磁通量的变化率不一定越大,它还与时间有关。 (4)√。对于E=Blv中的B、l、v三者必须相互垂直。 (5)×。如果导体棒在磁场中运动速度与磁场平行,产生的感应电动势为零。 (6)√。当B、l、v三者大小、方向均不变时,它在任意时刻产生的瞬时感应电动势保持不变,所以在Δt时间内的平均感应电动势和它在任意时刻产生的瞬时感应电动势相同。 一 对电磁感应定律的理解 【典例】(2019·福州高二检测)如图所示，两个相 连①的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻 的二分之一②，磁场垂直穿过小金属环所在区域③， 当磁感应强度随时间均匀变化时，在小环内产生的感 应电动势为E，则a、b两点间的电势差④为 （ ） A. E B. E C. E D.E 【审题关键】 序号 信息提取 ① 组成闭合回路 ② R=2r ③ 小金属环相当于电源 ④ 为路端电压 【正确解答】选C。等效电路如图所示,由题意知R=2r,a、b两点间的电势差为U= E= E,故选C。 【核心归纳】 1.Φ、ΔΦ、 的比较: 物理量 单位 物理意义 计算公式 磁通量Φ Wb 表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少 Φ=B·S⊥ 物理量 单位 物理意义 计算公式 磁通量的 变化量ΔΦ Wb 表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少 ΔΦ=Φ2-Φ1 磁通量的 变化率 Wb/s 表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢 2.感应电动势的相关因素: (1)感应电动势E的大小取决于穿过电路的磁通量变化 率 和匝数n,而与Φ的大小、ΔΦ的大小没有必然 的关系。 (2)感应电动势E的大小与电路的电阻R无关,但感应电 流的大小与E及回路总电阻R都有关。 3.感应电动势与感应电流的比较: 比较项目 感应电动势 感应电流 定义 在电磁感应现象中产生的电动势 在电磁感应现象中产生的电流 产生条件 磁通 ... ...
