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课件网) 第2节 法拉第电磁感应定律 一、感应电动势 1.基本内涵： (1)内容：在_____中产生的电动势。 (2)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_____。 (3)能量转化：电磁感应现象中也伴随着能量的转化，通常为机械能转化成 _____。 必备知识·素养奠基 电磁感应现象 无关 电能 2.电磁感应现象中的电源： 在电磁感应现象中，产生_____的那部分导体相当于电源。在电源内 部，电流总是从___极流向___极。 二、电磁感应定律 1.基本内涵： (1)内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的_____有关。 感应电动势 负 正 磁通量的变化率 (2)表达式： ①单匝线圈_____， ②多匝线圈_____。 (3)单位：在国际单位制中，感应电动势的单位是_____。 (4)标量：感应电动势是标量，但有_____。与_____电流的方向一致。判 断方法与_____的方向判断相同。 伏特(V) 方向 电源内部 感应电流 2.判断下列情境中电源的正极： (1)条形磁铁N极靠近开口的线圈AB时，电源正极是__。 A (2)直导线AB在匀强磁场中向左运动时，电源的正极是__。 (均选填：A.A端 B.B端) B 3.对磁通量变化率的理解： (1)磁通量变化率可称为_____，而不是磁通量变化的大小。 (2)磁通量变化率又可理解为_____磁通量的变化量。 磁通量变化的快慢 单位时间内 三、导线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。 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=____=_____。 Blv vcosθ vsinθ Blv1 Blvsinθ 关键能力·素养形成 一 法拉第电磁感应定律的理解和应用 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⊥ 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.影响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 磁通量发生变化，与电路是否闭合无关 电路闭合，磁通量发生变化 大小决 定因素 闭合电路内磁通量变化的快慢与外电路无关 感应电动势与电路的具体组成 因果关系 感应电动势是原因和本质，感应电流是结果和现象 数学关系 遵循闭合电路欧姆定律，即I= 4.感应电动势E=n 的两种基本形式： (1)当垂直于磁场方向的线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化时，ΔΦ=ΔB·S，则E=n S，其中 叫磁感应强度B的变化率。 (2)当磁感应强度B不变，垂直于磁场方向的线圈面积S发生变化时，ΔΦ=B·ΔS，则E=nB 。 5.E=n 的意义：E=n 求出的是Δt时间内的平均感应电动势。 【思考·讨论】 当磁铁穿过n匝线圈时(如图所示)，每匝线圈作为电源是如何连接的？ (物理观念) 提示：当有n匝线圈时，可将其视为n个电源串联。 【典例示范】 如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一。磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为 ( ) 【解析 ... ...
