感应电动势的计算公式
高中物理中关于感应电动势的计算公式有两个：E=△φ/△t和E= BLvsinθ。对于这两个公式的真正物理含义及适用范围，有些学生模糊不清。现就这一知识点做如下阐述。
（一）关于E=△φ/△t
严格地说，E=△φ/△t不能确切反映法拉第电磁感应定律的物理含义。教材中关于法拉第电磁感应定律是这样阐述的：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。而表达式△φ/△t所表示的物理意义应为：磁通变化量与发生此变化所用时间的比值，这与磁通变化率是不能等同的，只有在△t →0时，△φ/△t的物理意义才是磁通量的变化率。由于中学阶段没有涉及微积分，故教材用E=△φ/△t 来表示法拉第电磁感应定律是完全可以的。但必须清楚：用公式E=△φ/△t求得的感应电动势只能是一个平均值，而不是瞬时值。因为△和△t 都是某一时间段内的对应量而不是某一时刻的对应量，所以直接用此公式求得的E为△t时间内产生的感应电动势的平均值。
（二）关于E=BLvsinθ
公式E=BLvsinθ是由公式E=Δφ/Δt推导而来。此公式适用于导体在
匀强磁场中切割磁力线而产生感应电动势的情况，实质是由于导体的相对磁力线运动（切割磁力线），使回路所围面积发生变化，使得通过回路的磁通量发生变化从而产生感应电动势。可以认为公式E=BLvsinθ 所表示的物理意义是法拉第电磁感应定律的一种特殊情况。用此公式求得的E可为平均值也可为瞬时值：若v为某时间段内的平均速度，则求得的E为相应时间段内的平均感应电动势；若v为某时刻的瞬时速度，则求得的E为相应时刻的瞬时感应电动势。一般用此公式来计算瞬时感应电动势。
（三）例题分析
如图1，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r, 导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两道轨间距为L。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt ( k为常数，且k＞0)，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻，金属导轨紧靠P、Q端，在外力作用下以大小为a的恒定加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=T时刻回路中的感应电动势大小。
1.易错解法1：t=0时穿过回路的磁通量：φ1=0
t=T时穿过回路的磁通量：φ2=BS=kT.aT2/2.L= ka LT3/2
T时刻回路中的感应电动势：E=Δφ/Δt=(φ2-φ1)/(T-0)=kaLT2/2
错解分析：题目要求计算t=T时刻的瞬时感应电动势，而公式
E=Δφ/Δt只能用于计算平均感应电动势，所以上述解法所得结果为0—T 时间段内回路的平均感应电动势而不是T时刻的瞬时感应电动势。
2.易错解法2：E=BLvsinθ= kT.L.aT.sin90o=ka LT2
错解分析：此解法求得结果为T时刻单由导体切割磁力线而产生的瞬时感应电动势大小，而忽视了B也是变化的。在T时刻B是有变化趋势的，这个变化趋势导致回路磁通量有一个变化趋势，从而要产生一个感应电动势。上述解法正是忽视了感应电动势导致错误。
3.正确解法：T时刻由于金属杆切割磁力线而产生的感应电动势：
E1=BLvsinθ = kT.L.aT.sin 90o= kaLT2
T时刻由于B变化而产生的感应电动势：
E2=Δφ/Δt=S.ΔB/Δt=aT2/2.L.(kT-0)/(T-0)= kaLT2 /2
由楞次定律可知不管B的方向是垂直桌面向里还是向外，E1、E2方向相同。所以T时刻回路中的感应电动势：
E=E1+E2= 3kaLT2/2
[思路分析]本题给出的装置，若B不随t变化，当金属杆做切割磁力线运动时则金属杆中有感应电动势产生；若金属杆静止不动，磁场随时间变化则对金属杆和导轨构成的回路磁通量随时间变化，回路中也有感应电动势产生。现金属杆在随时间变化的磁场中做切割磁力线运动，任何时刻，金属杆都在做切割磁力线运动；任何时刻，磁场的变化都引
起回路磁通量的变化。所以，两种因素产生的感应电动势同时存在，回路中的感应电动势应包括这两部分电动势，可分别求得：对于由金属杆做切割磁力线运动而产生的感应电动势E1可将T时刻的B、v值代入公式E=BLvsinθ求得；对于由B变化而产生的感应电动势E2是由公式
E=Δφ/Δt间接求得的。这是因为本例中的B是均匀变化的，仅由均匀变化的磁场产生的感应电动势是恒定的，所以T时刻由B均匀变化而产生的感应电动势在数值上等同于：金属杆静止不动，保持回路面积为T时刻时的回路面积不变即S= aT2/2.L，B由0均匀变化到kT过程中产生的感应电动势的平均值。这个平均感应电动势可由公式E=Δφ/Δt求得。
（四）小结
1.公式E=Δφ/Δt适用于直接计算某时间间隔内感应电动势的平均值，也可间接用于计算由均匀变化磁场产生的感应电动势的瞬时值。
2.公式E=BLvsinθ一般适用于计算导体在匀强磁场中切割磁力线而产生的感应电动势的瞬时值
导线切割磁感线时的感应电动势(新、选)
第六讲 上课时间：2014年9月23日星期二 课时：两课时 总课时数：12课时 教学目标：1.掌握导线切割磁感线时的感应电动势计算方法， 2.掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势。 3.掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的表达式。会计算B、l、v三者相互垂直的情况下，导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小。 教学重点：本节重点是导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的计算 教学难点：本节重点是导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的计算 教具：电子白板 教学过程： 一、组织教学 检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。 二、复习导入 1.磁场中的几个基本物理量。 2.电磁力的大小计算公式及方向的判定。 三、讲授新课： （一）电磁感应 电流和磁场是不可分的，有电流就能产生磁场，同样，变化的磁场也能产生电动势和电流。通常把利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。 在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。用字母e表示，国际单位伏特，简称伏，用符号V表示。 直导体切割磁感线时产生的感应电动势；螺旋线圈中磁感线发生变化时产生的感应电动势。 （二）直导体切割磁感线时产生的感应电动势 直导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小可用下面公式计算: e=BL vsinθ 式中：e---感应电动势，单位伏特，简称伏，用符号V表示。 B――为磁感应强度，单位为特斯拉，简称特，用符号T表示。 L――导体在垂直于磁场方向上的长度，单位为米，用符号m表示。 v----导体切割磁感线速度,单位为米/秒，用符号m/s表示。 θ-----为速度v方向与磁感应强度B方向间的夹角。 上式说明：闭合电路中的一段导线在磁场中作切割磁感线时，导线内所产生的感应电动势与磁场的磁感应强度、导线的有效长度和导线切割磁感线的有效速度的乘积成正比。 由上式可知：当B⊥v时，θ=90o, sin90o=1,感应电动势e最大，最大为BL v；当θ=0o时，sin0o=0,感应电动势e最小为0. 感应电动势的方向可用右手定则来判断：平伸右手，大拇指与其余四指垂直，并与手掌在同一平面内，手心对准N极，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动的方向，则其余四指所指的方向就是感应电动势的方向。 产生感应电动势的实质：穿过回路的磁通量发生变化。 穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会在回路中产生电流，该电流称为感应电流。 注意：1.公式用于匀强磁场 2．公式中v为瞬时速度，e为瞬时感应电动势；v为平均速度，e为平均感应电动势。
计算动生电动势的方法
计算动生电动势的方法 在高中物理第二册电磁感应这一章中,经常看到一些计算动生电动势的习题,计算动生电动势的步骤是:①弄清所求的电动势是瞬时电动势还是平均电动势。 ②确定导体切割磁感线的有效长度、运动速度、V与B之间的夹角。③将B、L、V、θ的值代入动生电动势公式E=BLVsinθ中,求出电动势的值。 现举例介绍计算动生电动势的方法。 1 导体平动产生的电动势的计算方法 例1,如图1所示,导体abc以V=2m/s的速度沿水平方向向右运动,ab=bc=1m,导体的bc段与水平方向成30°角,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向垂直纸面向里,导体abc水平向右运动时产生的电动势是多少? 解:导体abc水平向右运动时,导体的ab段不切割磁感线,不产生电动势。 导体的bc段切割磁感线的有效长度L=lsin300 =1×0.5m=0.5m 导体的bc段的速度方向与磁感应强度方向之间的夹角θ=90° 导体的bc段产生的瞬时电动势E2=BLVsinθ=0.4×0.5×2×sin90°=0.4V,导体abc 产生的电动势E=E1+E2=0+0.4V=0.4V 2 导体转动产生的电动势的计算方法 例2,如图2所示,长L=1m的导体OA绕垂直于纸面的转轴O以ω=10rad/s 的角速度转动,匀强磁场的磁感应强度,B=0.2T,方向垂直纸面向里,求导体OA产生的电动势。 解:导体OA在匀强磁场中绕轴O转动时,导体各部分的速度不同,可将导体各部分速度的平均值代入动生电动势公式E=BLVsinθ中,求出导体OA产生的平均电动势。 导体OA切割磁感线的有效长度L=1m 导体OA的平均速度V==1×102m/s=5m/s 导体OA的速度与方向磁感应强度方向的夹角θ=90° 导体OA产生的平均电动势E=BLVsinθ=0.2×1×5×sin90°=1V 3 线圈转动产生的电动势的计算方法
导体切割磁感线产生感应电动势的理解与例题分析
导体切割磁感线产生感应电动势的理解与例题分析 一、知识概观 1 ?导体切割磁感线时产生感应电动势那部分导体相当于电源。在电源内部，电流从负 极流向正极。不论回路是否闭合， 都设想电路闭合，由楞次定律或右手定则判断出感应电流 方向，根据在电源内部电流从负极到正极，就可确定感应电动势的方向。 2. 导体棒平动切割 公式：E=BLv ，由法拉第电磁感应定律可以证明。 公式的几点说明: (1) 公式仅适用于导体棒上各点以相同的速度切割匀强的磁场的磁感线的情况。 如匀强 磁场 和大小均匀的辐向磁场。 (2) 公式中的 B 、V 、L 要求互相两两垂直，即 L 丄B , L 丄V 。而v 与B 成B 夹角时，可以将导体棒的速度 v 分解为垂直于磁场方向的分量 ：_和沿磁 场方向的分量「「r ，如图1所示，显然〒对感应电动势没有贡献。所以，导 体棒中感应电动势为 E BLv BLvsi n 。 (3) 公式中v 为瞬时速度，E 为瞬时感应电动势， v 为平均速度，E 为 平 均感应电动势。 (4 )若导体棒是曲线，则公式中的 长度为曲线两端点的边线长度。 3. 导体棒转动切割 长为L 的导体棒在磁感应强度为 B 的匀强磁场中以 3匀速转动，产生的感应电动势: 以中点曲轴时” ^ = oC 不同两段的代数和) 4婶点为轴对，即必平均速度取中点位置线速度討" 仪任意点为轴时.总=爲皿_劭(不同两 段的代数和) J Q 4. 线圈匀速转动切割 n 匝面积为S 的线圈在B 中以角速度 3绕线圈平面内的任意轴，产生的感应电动势: 线圈平面与磁感线平行时，感应电动势最大： (n 为匝数)。 线圈平面与磁感线垂直时， E=0 线圈平面与磁感线夹角为B 时， E nBs sin (与面积的形状无关)。 、例题分析 度为B 的匀强磁场中以速度 v 向右匀速拉出的过程中， 线圈中产生了感应 电动势。相当于电源的是 边， 端相当于电源的正极， ab 边上 产生的感应电动势 E= 。ab 边两端的电压为 ，另3边每边 两端的电压均为 。 【解释】将线圈abed 从磁场中拉出的过程中，仅 ab 边切割磁感 线， 相当于电源的是ab 边，由右手定则知b 端电势高，相当于电源的正极, 如图3所示，ab 边上产生的感应电动势 E=BIv ,另3边相当于外电路。 ab 边两端的电压为 3BIV/4，另3边每边两端的电压均为 BIv/4。 【例题1】如图2所示，将均匀电阻丝做成的边长为 I 的正方形线圈 abed 从磁感应强 L 为切割磁感线的导体棒的有效长度，有效长度的
动生电动势公式的推导及产生的机理
动生电动势公式的推导及产生的机理 摘要：在本文中，应用导数的知识推导出动生电动势在各种特殊情况下的表达形式，并进一步探究了动生电动势产生的机理。揭示了产生动生电动势的实质是运动电荷在磁场中受到洛伦磁力的结果。 关键词：电磁感应定律；动生电动势；洛伦磁力 法拉第电磁感应定律告诉我们，只要通过回路所围面积中的磁通 量发生变化，回路中就会产生感应电动势。由公式 s B dS φ=??可知，使磁通量发生变化的方法是多种多样的，但从本质上讲，可归纳为两类：一类是磁场保持不变，导体回路或导体在磁场中的运动；另一类是导体回路不动，磁场发生变化。前者产生的感应电动势称为动生电动势，后者产生的电动势为感生电动势。在本文中，主要对动生电动势公式的推导及其产生的机理作浅显的阐释。 一、动生电动势在各种特殊情况下的表达形式 在磁场保持不变的情况下，由于导体回路或导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势 （一）、在磁场中运动的导线内的动生电动势 例1，如图1所示，一个由导线做成的回路ABCDA，其中长度为l 的导线段AB在磁感应强度为B的匀强磁场中以速度V向右作匀速直线运动，AB、V和B 三者相互垂直，求运动导线AB 段上产生的动生电动
势。 解析：由题意可知，导线AB 、V 和B 三者相互垂直。若在dt 时间内，导线AB 移动的距离为dx ，如右图所示，则在这段时间内回路面积的增量为dS ldx =。如果选取回路面积矢量的方向垂直纸面向里，则通过回路所围面积磁通量的增量为： d ΦB S Bldx == 根据法拉第电磁感应定律知，导线AB 内所产生的感应电动势为[1] d Φε dt =- 其中，负号代表感应电动势的方向。所以，在运动导线AB 段上产生的动生电动势的表达式为 dx εBlv dt Bl =-=- 即运动导线AB 段上产生的动生电动势的 大小为：Blv ，方向：B A →. 例2、如图2所示，在方向垂直纸面向 内的均匀磁场 B 中，一长为 l 的导体棒 OA 绕其一端 O 点为轴，以角速度大小 为ω逆时针转动，求导体棒OA 上所产生 的动生电动势。 解析：设导体棒OA 在t ?时间内所转过的角度为θ?，所扫过的扇形面积为： 212 S l θ=?
感应电动势大小计算
感应电动势大小的计算 适用学科高中物理适用年级高中二年级适用区域安徽课时时长（分钟）60 知识点1、电磁感应产生的条件、法拉第电磁感应定律 2、导线切割磁感线感应电动势的公式 教学目标1、理解感应电动势的概念，明确感应电动势的作用。 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能与磁通量的变化相区别。 3、理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用。 4、知道公式θ是如何推导出的，知道它只适用于导体切 割磁感线运动的情况。会用它解答有关的问题。 5、通过法拉第电磁感应定律的建立，进一步揭示电与磁的关系，培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。 教学重点理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用 教学难点法拉第电磁感应定律及应用 教学过程 一、复习预习 1、复习楞次定律； 2、复习感应电流产生的条件； 3、通过感应电流方向的判断。 二、知识讲解 （一）、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势. 注意：（1）不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化都产生感应电动势；（2）
产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源的内阻；（3）要产生感应电流，电路还必须闭合，感应电流的大小不仅与感应电动势的大小有关，还与闭合电路的电阻有关. （二）、法拉第电磁感应定律 1.内容：回路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比. 2.公式t ??Φ (1 1 ) 式中n 为线圈匝数，t ??Φ 称磁通量的变化率. 注意它与磁通量Φ和磁通量变化量ΔΦ的区别. 说明：（1）若B 不变，线圈面积S 变化，则t S ??. (2)若S 不变，磁感应强度B 变化，则t B ??. （三）、运动导体做切割磁感线运动时，产生感应电动势的大小，其中v 为导体垂直切割磁感线的速度，L 是导体垂直于磁场方向的有效长度. 四、转动产生感应电动势 1.导体棒（长为L ）在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动（角速度为ω时），导体棒产生感应电动势. ??? ??? ??? -===)(212102 2212 L L B E L B E E ωω以任意点为轴时以端点为轴时以中点为轴时 2.矩形线圈（面积为S ）在匀强磁场B 中以角速度ω绕线圈平面内的任意轴匀速转动，产生的感应电动势ωθ,θ为线圈平面与磁感线方向的夹角.该结论与线圈的形状和转轴具体位置无关（但是轴必须与B 垂直）. 考点1： 严格区别磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率t ??Φ 磁通量Φ表示穿过一平面的磁感线条数，磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1，表示磁通量变化的 多少，磁通量的变化率t ??Φ表示磁通量变化的快慢.Φ大，ΔΦ及t ??Φ不一定大；t ??Φ 大， Φ及ΔΦ也不一定大.它们的区别类似于力学中的v 、Δv 及t v ??的区别. 考点2： 对t ??Φ 的理解 1.公式t ??Φ 计算的是在Δt 时间内的平均电动势；公式中的v 代入瞬时速度，则E 为瞬时电 动势；v 代入平均速度，则E 为平均电动势.这样在计算感应电动势时，就要审清题意是求平均电动势还是求瞬时电动势，以便正确地选用公式.
感应电动势的计算公式
高中物理中关于感应电动势的计算公式有两个：E=△φ/△t和E= BLvsinθ。对于这两个公式的真正物理含义及适用范围，有些学生模糊不清。现就这一知识点做如下阐述。 （一）关于E=△φ/△t 严格地说，E=△φ/△t不能确切反映法拉第电磁感应定律的物理含义。教材中关于法拉第电磁感应定律是这样阐述的：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。而表达式△φ/△t所表示的物理意义应为：磁通变化量与发生此变化所用时间的比值，这与磁通变化率是不能等同的，只有在△t →0时，△φ/△t的物理意义才是磁通量的变化率。由于中学阶段没有涉及微积分，故教材用E=△φ/△t 来表示法拉第电磁感应定律是完全可以的。但必须清楚：用公式E=△φ/△t求得的感应电动势只能是一个平均值，而不是瞬时值。因为△和△t 都是某一时间段内的对应量而不是某一时刻的对应量，所以直接用此公式求得的E为△t时间内产生的感应电动势的平均值。 （二）关于E=BLvsinθ 公式E=BLvsinθ是由公式E=Δφ/Δt推导而来。此公式适用于导体在
匀强磁场中切割磁力线而产生感应电动势的情况，实质是由于导体的相对磁力线运动（切割磁力线），使回路所围面积发生变化，使得通过回路的磁通量发生变化从而产生感应电动势。可以认为公式E=BLvsinθ 所表示的物理意义是法拉第电磁感应定律的一种特殊情况。用此公式求得的E可为平均值也可为瞬时值：若v为某时间段内的平均速度，则求得的E为相应时间段内的平均感应电动势；若v为某时刻的瞬时速度，则求得的E为相应时刻的瞬时感应电动势。一般用此公式来计算瞬时感应电动势。 （三）例题分析 如图1，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r, 导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两道轨间距为L。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt ( k为常数，且k＞0)，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻，金属导轨紧靠P、Q端，在外力作用下以大小为a的恒定加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=T时刻回路中的感应电动势大小。 1.易错解法1：t=0时穿过回路的磁通量：φ1=0
变压器感应电势公式中
变压器感应电势公式中“4.44”的由来 《电网进网作业许可证考试参考教材.高压理论部分》第二章讲，根据电磁感应定律， 一次侧绕组感应电势为： E1= 4.44 ? Ν1фm（1） 二次侧绕组感应电势为： E2= 4.44 ? Ν2фm（2） 其它部分我们不补充了，单说系数““4.44” 的由来。 我们学习技术的时候不能死记，有一点疑 问就要想出来：为什么是“4. 44”呢？简单 地说，和有效值有关，但我们要更深一步，了解电磁感应原理了。 看右图。根据法拉第电磁感应定律，电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。写成公式就是： 这是微分式，用普及式可表示为： “Δ”表示增量，或变化量。“e”是感应电动势，“N”是线圈匝数，“ф”是主磁通，“t”是时间。此式说明，电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。也就是磁力线切割线圈越快，感应电动势越高。用“－”号表示感应电动势与输入电压方向相反。图一假定变压器是空载的，在左侧一次绕组N1输入电压、流过空载电流、建立空载磁场，产生主磁通Фm（Фm是交变磁通的最大值，具有交变性质，符号上边应点圆点，字库没有此种字型），通过铁芯磁路，与一次、二次线圈全部匝数交链，分别产生感应电动势E1、E2，于是，式2可以分别表示一次、二次线圈感应电动势为： e1、 e2分别为一次、二次线圈感应电动势的瞬时值 假定主磁通Фm按正弦规律变化，把微分计算出来: dФ/dt=d(Фmsin(ωt)/dt=Фmωcos(ωt) ，并考虑Em =√2E ，式3变为： e1=－N1·dФ/dt=－N1ωФm cosωt=－Em1cosωt
高中物理《感应电动势两个公式的区别与联系》精讲精练
第7点 感应电动势两个公式的区别与联系 应用E ＝n ΔΦΔt 或E ＝BLv 求感应电动势是一个重难点内容，在解题时若能合理选取公式，将为解题带来极大的便利．弄清两个公式的区别和联系是突破这一难点的关键． 1．研究对象不同：E ＝n ΔΦΔt 是一个回路，E ＝BLv 是一段直导线(或能等效为直导线)． 2．适用范围不同：E ＝n ΔΦΔt 具有普遍性，无论什么方式引起Φ的变化都适用；而E ＝BLv 只适用于一段导线切割磁感线的情况． 3．条件不同：E ＝n ΔΦΔt 中不一定是匀强磁场；E ＝BLv 只适用于匀强磁场． 4．物理意义不同：E ＝n ΔΦΔt 求解的是Δt 时间内的平均感应电动势；E ＝BLv 既能求导体做切割磁感线运动的平均感应电动势(v 为平均速度)，也能求瞬时感应电动势(v 为瞬时速度)． 特别提醒 (1)Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小与线圈的匝数n 无关． (2)公式E ＝n ΔΦΔt 是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择． 特例：通过回路截面的电荷量q ＝I Δt ＝nΔΦΔtR Δt ＝nΔΦR . 对点例题 如图1所示，半径为a 的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度B ＝0.2 T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a ＝0.4 m ，b ＝0.6 m ，金属环上分别接有灯泡L1、L2，一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计． 图1 (1)若棒以5 m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬间，MN 中的感应电动势； (2)撤去中间的金属棒MN ，将右边的半圆环以OO′为轴向上翻转90°，若此后磁场随时间均 匀变化，其变化率为ΔB Δt ＝4π T/s ，求此时的感应电动势． 解题指导 (1)若棒以5 m/s 的速率在环上向右匀速滑动，棒滑过圆环直径的瞬间： E1＝B·2a·v ＝0.2×0.8×5 V ＝0.8 V
导体切割磁感线产生感应电动势的理解与例题分析
导体切割磁感线产生感应电动势的理解与例题分析 一、知识概观 1．导体切割磁感线时产生感应电动势那部分导体相当于电源。在电源内部，电流从负极流向正极。不论回路是否闭合，都设想电路闭合，由楞次定律或右手定则判断出感应电流方向，根据在电源内部电流从负极到正极，就可确定感应电动势的方向。 2. 导体棒平动切割 公式：E=BLv ，由法拉第电磁感应定律可以证明。 公式的几点说明： （1）公式仅适用于导体棒上各点以相同的速度切割匀强的磁场的磁感线的情况。如匀强磁场和大小均匀的辐向磁场。 （2）公式中的B 、v 、L 要求互相两两垂直，即L ⊥B ，L ⊥v 。而v 与B 成 θ夹角时，可以将导体棒的速度v 分解为垂直于磁场方向的分量和沿磁场方向的分量，如图1所示，显然对感应电动势没有贡献。所以，导体 棒中感应电动势为θsin BLv BLv E ==⊥。 . （3）公式中v 为瞬时速度，E 为瞬时感应电动势， v 为平均速度，E 为 平均感应电动势。 （4）若导体棒是曲线，则公式中的L 为切割磁感线的导体棒的有效长度，有效长度的长度为曲线两端点的边线长度。 3. 导体棒转动切割 长为L 的导体棒在磁感应强度为B 的匀强磁场中以ω匀速转动，产生的感应电动势： 4．线圈匀速转动切割 n 匝面积为S 的线圈在B 中以角速度ω绕线圈平面内的任意轴，产生的感应电动势： 线圈平面与磁感线平行时，感应电动势最大：（n 为匝数）。 线圈平面与磁感线垂直时，E=0 线圈平面与磁感线夹角为θ时， θωsin nBs E =（与面积的形状无关）。 《 二、例题分析 【例题1】如图2所示，将均匀电阻丝做成的边长为l 的正方形线圈abcd 从磁感应强度为B 的匀强磁场中以速度v 向右匀速拉出的过程中，线圈中产生了感应电动势。相当于电源的是 边， 端相当于电源的正极，ab 边上 产生的感应电动势E = 。ab 边两端的电压为 ，另3边每边 两端的电压均为 。 【解释】将线圈abcd 从磁场中拉出的过程中，仅ab 边切割磁感线， 相当于电源的是ab 边，由右手定则知b 端电势高，相当于电源的正 极，如图3所示，ab 边上产生的感应电动势E =Blv ，另3边相当于外 电路。ab 边两端的电压为3Blv /4，另3边每边两端的电压均为Blv /4。 【答案】ab ；b ；Blv ；3Blv /4；Blv /4。 图1 图3
电动势及电源电动势计算公式与方向确定
电动势及电源电动势计算公式与方向确定 在基本电路中的电流和电压的基础知识，而本文要讲的电动势和电压是一个很类似的概念。那么什么是电动势？电源电动势的计算公式是什么？它的方向如何确定及与电压有什么区别呢？ 什么是电动势？ 我们都知道，往用电设备中接入电源就可以使用设备工作，比如电灯里面放入干电池后灯泡（负载）会发光。呃……怎么这么神奇？接入一个所为的电源就能有电了，这个电源（比如干电池、光电池、发电机）怎么可以产生如此神奇的功能呢？原来电源中有一个叫做电源电动势的东西在帮忙，电动势能使电源两端产生电压。定义：在电源内部推动电荷移动的力成为电源力，电源力使将单位正电荷从电源的负极移动到正极所做的功成为电动势。电源内电源力克服电场力吧正电荷从低电位的负极推到高电位的正极，这个升电位的过程是电源力做功的过程，也是其他形式能量转换成电能的过程。图片演示参见本文：电动势的方向确定中图① 理解：我们都知道电压的产生就好比水压，一头水位（类比电位）高，一头水位低就会有水压。但是水压不会平白无故的产生吧，此时电源力就好比一种能抽水的东西，这个东西会使劲的把“负极”中的水往一个叫做“正极”的水库中抽，这样“正极”中水位很高（类比电位高），而“负极”水库缺水，这样有水压，电源也就有了电压。而当从“正极”水库中开沟条渠（类比电源外接的导线）后水就会留到“负极”水库中，而此时电源中的专门“抽水”的电源力又看到负极中有好多水，它又开始不停的往正极
中抽，就这样电路就一直工作着。 电源是个特殊的设备，它的作用就是利用电源中的化学能、光能、机械能转换成“电源力”这台超级“抽水机”可以使用的动力，而电源力获得动力后就努力做功将“正电荷”使劲往“正极”抽，而这个功就是电动势（也称为电源电动势）。现在大家理解那句话的含义了吧！ 电动势与电压使用同样的单位，即伏特。但不同的是电动势是电源的“电压”，它是描述电源内部的一些里反应的物理量。而电路中我们一般所说的电压都是相对电路中某两个参考点之间的电位差。 电动势计算公式 电动势和电压不仅使用同样的单位，电动势计算公式也和电压计算公式很是类似： 公式中W表示电源力将正电荷从负极移动到正极时所做的功，单位是焦耳；q表示电荷，单位是库伦（c）；大写字母E表示电动势，单位为伏特。电动势也有交流与直流之分，交流电动势用小写字母“e”表示。 电动势的方向确定 电动势的方向规定是电源力推动正电荷运动的方向，即从负极指向正极的方向。也就是电位升高的方向。电动势的方向与电压的方向是相反的（因为电压的方向规定
电路定律和计算公式
部分电路的欧姆定律 在一段不含电动势只有电阻的电路中，流过电阻的电流大小与加在电阻两端的电压成正比，而与电路中的电阻成反比；表达式为； I=U/R U —电压，单位为伏（V ） R —电阻，单位为欧（Ω） I —电流，单位为安（A ） 全电路的欧姆定律； 在只有一个电源的无分支闭合电路中，电流与电源电动势成正比，与电路中的总电阻成反比，表达式为； I=0 r R E E —电源电动势，单位为伏（V ） U —电压，单位为伏（V ） R —电阻，单位为欧（Ω） R 0—电阻，单位为欧（Ω）;I —电路中的电流（A ）， 电功率；一个用电设备在单位时间内所消耗的电能称为电功率用英文字母P 表示，表达式为； P=t W =IU=I 2R=R U 2
W —电能，单位为焦耳（J ） t —时间，单位为秒（s ） I —电路中的电流，单位为安（A ） R —电阻，单位为欧（Ω） U —电压，单位为伏（V ） P —电路的电功率，单位为瓦特，简称瓦（W ） 电阻的串联；其表达式为 R=R 1+R 2+R 3 R —总电阻，单位为欧（Ω） R1、R 、R3—分电阻，单位为欧（Ω） 电阻的并联；其表达式为 R=212 1.R R R R + R —总电阻，单位为欧（Ω） R 1、R 2、—分电阻，单位为欧（Ω） 电阻的混联；其表达式为 R =R 1+3 232.R R R R + R —总电阻，单位为欧（Ω） R 1、R 2、R 3—分电阻，单位为欧（Ω）
电阻与温度的关系；通常金属的电阻都随温度的上升而增大，故电阻温度系数是正值。而有些半导体材料电解液当温度升高时，其电阻减小，因此它们的电阻温度系数是负值其表达式为；R2=R1[1+α1(t2—t1)] R1—温度为t1时导体的电阻，单位为欧（Ω） R2—温度为t2时导体的电阻，单位为欧（Ω） α1—以温度t1为基准时导体的电阻温度系数 t1、t2—导体的温度（C） 电源串联，其表达式为；E=E1+E2+E3 电源并联，其表达式为；E=E1=E2=E3 E—总电源电动势，单位为伏（V） E1、E2、E3—分电源电动势，单位为伏（V） 电容，电容式表征电容在单位电压作用下，储存电场能量（电荷）能力的一个物理量。其大小决定于电容器自身的结构。在数值上等于电容器所带的电荷量与其两极之间电位差（电压）的比值。电容用英文字母（C）表示，其表达式为； C=Q/U Q—电容器所带电量，单位为库（C） U—电容器两端电压，单位为伏（V）
“感应电动势的分析与计算”
把脉“感应电动势的分析与计算” 1. 感生电动势 变化的磁场能在周围空间激发感应电场，感生电动势指的就是感应电场使导体产生的电动势，其计算式为t n ??=φε，往往表达为S t B n ??=ε形式。注意此处S 并非线圈的面积，而是线圈内部磁场的面积。 例1.如图1所示，A 、B 两闭合线圈为同样导线绕成，A 为10匝，B 为20匝，半径为r A =2r B ，匀强磁场只 分布在B 线圈内。若磁场均匀地减弱，则（ ） A ．A 中无感应电流 B ．A 、B 中均有恒定的感应电流 C ．A 、B 中感应电动势之比为2：1 D ．A 、B 中感应电流之比为1：2 2.动生电动势 动生电动势指导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的电动势，其计算式为 θεsin BLv =，其中θ为导体切割磁感线的速度v 与磁感应强度B 的夹角。通常考察导体垂直切割磁感线的情况，此时BLv =ε。 2.1单杆切割 切割磁感线的这段导体杆相当于电源，其余部分为电源的外电路，尤其注意的是电源（切割磁感线的这段导体杆）两端的电压为路端电压。 例 2. 粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。 现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是（ ） 2.2双杆切割 电路中有两条导体杆切割磁感线时，相当于电路中有两个电源，应分清电源的联接方式，注意总电动势与各电动势间的关系。 例4、如图7-1所示，虚线框内是磁感应强度为B 的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r ，长均为L ，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v 水平向右运动，ab 边进入磁场时，ab 两端的电势差为U 1，当cd 边进入磁场时，ab 两端的电势差为U 2，则 A ．U 1=BLv B ．U 1= 31 BLv C ．U 2=BLv D ．U 2=3 2BLv 例5.两金属杆ab 和cd 长均为l ,电阻均为R,质量分别为M 和m,M>m.用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧.两金属杆都处在水平位置,如图所示.整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.若金属杆ab 正好匀速向下运动,求运动的速度. 图1 图 7-1
感应电动势大小解读
感应电动势大小 1. 计算感应电动势的常用公式 E t φ?= ?，电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比——法拉第电磁感应定律。 sin E BLv θ=，当长L 的导线，以速度v ，在匀强磁场B 中，切割磁感线，其两端间 感应电动势的大小为E 。 2 12 E BL ω= ，当长为L 的导线，以其一端为轴，在垂直匀强磁场B 的平面内，以角速度ω匀速转动时，其两端感应电动势为E 。 对公式一：t E n t t o εφ???= ??→?是一段时间，为这段时间内的平均感应电动势。 ，为即时感应电动势。 注意：① 该式普遍适用于求平均感应电动势。② E 只与穿过电路的磁通量的变化率??φ/t 有关，而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关；③ 若线圈的匝数为n ，则公式变为E n t φ?=?。 对公式二：v E BLv v εε?= ?如是即时速度，则为即时感应电动势。如是平均速度，则为平均感应电动势。 要注意：① θ为v 与B 的夹角。l 为导体切割磁感线的有效长度（即l 为导体实际长度 在垂直于B 方向上的投影）。② 当导体垂直切割磁感线时（l ⊥B ），E B l v =。 2. 磁通量的变化量?φ的计算。 对φ?的计算，一般遇到有两种情况：① 回路与磁场垂直的面积S 不变，磁感应强度发生变化，由??φ=BS ，此时B E n S t ?=?，此式中的??B t 叫磁感应强度的变化率，若??B t 是 恒定的，即磁场变化是均匀的，那么产生的感应电动势是恒定电动势。② 磁感应强度B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则??φ=B S ·，线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。 3. 对磁通量φ，磁通量的变化量φ?，磁通量的变化率 ??φ t 的区分。 磁通量φ=B S ·，表示穿过研究平面的磁感线的条数，磁通量的变化量?φφφ=-21，表示磁通量变化的多少，磁通量的变化率 ??φ t 表示磁通量变化的快慢，E t φ?=?，φ大，
感应电动势的四种表达式
感应电动势的四种表达式 一、法拉第电磁感应定律 ①表达式：t n E ??=?，其中n 为线圈匝数。E 的大小与?、??无直接关系，与 t ???成正比，不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势；若电路是闭合的，才会有感应电流产生。 ②当E 由磁场的磁感应强度变化而产生时，t B nS t n E ??=??=?；当E 由回路面积变化而产生时，t S nB t n E ??=??=?；其中t B ??、t S ??恒定时，即磁场或回路面积均匀变化时，则产生的感应电动势是恒定的。 1．穿过一个阻值为1Ω，面积为1 m 2的单匝闭合线圈的磁通量每秒均匀的减小2 Wb ， 则线圈中 A ．感应电动势每秒增加2V B ．感应电动势每秒减小2V C ．感应电动势为2V D ．感应电流为2 A 2．（09·全国）如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变 化率为ΔB Δt ＝k ，k 为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S 的硬导线做成一边长为l 的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求 （1）导线中感应电流的大小． （2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化率． 3．如图，一个圆形线圈的匝数n ＝1000，线圈面积S ＝200cm 2,线圈的电阻为r ＝1Ω，在线圈外接一个阻值R ＝4Ω的电阻，电阻的一端b 与地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如图B －t 所示，求： （1）从计时起在t ＝3s 、t ＝5s 时穿过线圈的磁通量是多少？ （2）a
二、导体切割磁感线产生的感应电动势 导体切割磁感线产生的感应电动势的大小，跟磁感应强度B 、导线长度L 、运动速度v 成正比：E ＝BLv 。公式的适用条件是匀强磁场、直导线、其中B 、L 、v 相互垂直。若B 、L 、v 相互不垂直，应先求出互相垂直的分量再代入公式计算。 4．如图所示，平行导轨间距为d ，一端跨接一个电阻R （导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根金属棒与导轨成θ角放置，当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的 速度v 在金属导轨上滑行时，通过电阻R 的电流强度是 A ．R Bdv B ．R Bdv θ sin C ．θcos Bdv D ．θsin R Bdv 5．如图所示，相距d 的两水平虚线L 1和L 2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感强度为B ，线框abcd 边长为L （L ＜d ），质量为m 电阻为R 。将线框在磁场上方高h 处由静止释放，ab 边刚进入磁场时速度为v 0，ab 边刚穿出磁场时速度也为v 0，在线框全部穿过磁场的过程中，以下说法正确的是 A ．感应电流所做的功为mgd B ．感应电流所做的功为2mgd C ．线框最小速度一定为22L B mgR D ．线框最小速度一定为gh gd gL 222+- 6．如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd 的电阻为R ，ab =bc =cd =da =L 。现将线框以与ab 垂直的速度v 匀速穿过一宽度为2L 、磁感应强 度为B 的匀强磁场区域，整个过程中ab 、cd 两边始终保持与边界平行。令线框的cd 边刚与磁场左边界重合时t =0，电流沿abcd 流动的方向为正。 （1）求此过程中线框产生的焦耳热。 （2）在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图像。 （3）在图丙中画出线框中a 、b 两点间电势差u ab 随时间t 变化的图像。 7．如图所示，平行金属导轨宽L =0.5m 。匀强磁场与其平面垂直，磁感应强度B 的变化规律如右图所示。导体棒ab 的电阻为0.5Ω，导轨电阻不计。从t =0开始，导体从导轨的最左端向右以v =2m/s 的速度匀速运动，求2s 末回路中的感应电流。 L L 甲 乙 丙
感应电动势的计算高中物理专题
第3课时 感应电动势的计算 一、感应电动势： 1、含义：在_________________中产生的电动势，产生电动势的部分相当于电源，其电阻 相当于电源内阻； 2、产生条件：穿过回路的Φ变化，闭合——产生感应电流；断开——产生感应电动势； 3、方向：电流流出端——电源正极（右手定则四指所指端——正极） 二、感应电动势大小的计算： 1、平动切割类： （1）大小：BLv =ε； （2）切割部分导体相当于电源，正负极由右手定则确定； （3）说明：①上式仅适用于导体各点以相同的速度在匀强磁场中切割磁感线的情况， 且L 、v 与B 两两垂直. ② L 是导线的有效切割长度；③ 公式E =BL v 中，若v 是一段时 间内的平均速度，则E 为平均感应电动势，若v 为瞬时速度，则E 为瞬时感应电动势. 2、旋转切割类： （1）大小：ωε22 1BL =； （2）正负极：由右手定则判断； 3、法拉第电磁感应定律： （1）内容：_______________________________________________。 （2）公式：______________________； （3）说明：① 适用范围：t n E ??Φ=本式是确定感应电动势的普遍规律，适用于导体 回路，回路不一定闭合.② 变形式：t S nB t B nS t n E ??=??=??Φ=；③ t ?内的 平均电动势；④ R n t tR n t R E t I q ?Φ=???Φ=?=?= 三、例题分析： 1、切割类： 【例1】如图，三角形金属导轨E0F 上放有一金属棒AB ，在外力作用下使 AB 保持与0F 垂直，以v 匀速从0点开始右移，设导轨和金属棒均 为粗细相同的同种金属制成，α=∠E O F ，匀强磁场垂直于框面， 大小为B ，分析：（1）电路中的感应电动势E 的变化？（2）电路中 感应电流I 的变化？（3）棒受到的安培力变化？ 2、转动类： 【例2】如图所示，导体杆op 可绕o 轴沿半径为r 的光滑的半圆形框 架在匀强磁场中以角速度ω转动，磁感应强度为B ，ao 间接有 电阻R ，杆和框架电阻不计，则所施外力的功率为 ( )
电机常用计算公式及说明
电机电流计算： 对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流 当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏 当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 极对数与扭矩的关系 n=60f/p n: 电机转速 60： 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。 异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。 直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。 扭矩公式 T=9550*P输出功率/N转速 导线电阻计算公式： 铜线的电阻率ρ＝0.0172， R＝ρ×L/S (L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡) 磁通量的计算公式： B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为：Φ=BS 磁场强度的计算公式：H = N × I / Le 式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。 磁感应强度计算公式：B = Φ/ (N × Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。 感应电动势 1)E＝nΔΦ/Δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝ 磁通量变化率=磁通量变化量/时间磁通量变化量=变化后的磁通量-变化前的磁通量 2)E＝BLV垂(切割磁感线运动)｛L:有效长度(m)｝ 3)Em＝nBSω（交流发电机最大的感应电动势）｛Em:感应电动势峰值｝ 4)E＝BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝
感应电动势的两种表达式及其关系
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言 (2) 1．感应电动势的两种表达式 (2) 1.1感应电动势的第一种表达式——通量法则 (2) 1.2感应电动势的另一种表达式 (2) 2．两种表达式的一致性 (3) 3．通量法则的例外情形 (5) 4．矛盾如何消除，矛盾能否消除 (6) 5．两种表达式之间的关系 (8) 结束语 (10) 参考文献 (11)
感应电动势的两种表达式及其关系 王军伟 指导老师：张献图职称：教授 摘要：本文分别对感应电动势的两种表示法进行分析、讨论，说明其一致性，并用实例验证。通过举例可验证在一般情况下，感应电动势的两种表示法是一致的。但也存在例外，即处在变化的磁场中并且不能够构成闭合回路时，就会导致感应电动势的两种表示法不一致。 关键词：感应电动势；动生电动势和感生电动势；通量法则；回路构成法 Abstract：This paper will discuss and analyze the two representations of induction electromotive force. At the same time, this paper will prove its consistency through the formula by using examples. Under normal circumstances, it can be proved through discussion and taking example that the two representations of induction electromotive force are the same. Closing circuit on the time, it will lead to the two representations of induction electromotive force inconsistent. That is not the constant magnetic field and can not constitute a closed circuit there were exceptions. Key words：Induction electromotive force; Motional electromotive force and induced electromotive force; Flux principle; Return circuit rule.
法拉第电磁感应定律——感应电动势的计算要点
法拉第电磁感应定律——感应电动势的计算 教学目的： 1、理解感应电动势的概念，明确感应电动势的作用。 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能与磁 通量的变化相区别。 3、理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系，掌握法拉第电磁感 应定律及应用。 4、知道公式E=BLvsinθ是如何推导出的，知道它只适用于导体切 割磁感线运动的情况。会用它解答有关的问题。 5、通过法拉第电磁感应定律的建立，进一步揭示电与磁的关系，培 养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。教学重点： 理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系，掌握法拉第电磁感应 定律及应用 教学难点： 培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力 教学方法： 实验+启发式 教学仪器： 投影仪、投影片、演示电流计、线圈、磁铁、导线等。 教学过程： 一、引入（复习）： 1、产生感应电流的条件是什么？ （学生思考并回答） 2、闭合电路中产生持续电流的条件是什么？ （学生思考并回答） 在电磁感应中，有感应电流说明有感应电动势存在，让我们道德来研究感应电动势的产生。 二、讲授新课 （一）、感应电动势 产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 （投影课本图17-4、17-5）生思考回答： 哪部分相当于电源？
教师提示： （1）在电磁感应现象中，不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。 （2）当电路闭合时，电路中才可能产生感应电流，其强弱取决于感应电动势的大小和闭合电路的电阻。 （3）当电路断开后，没有感就电流，但仍有感应电动势。 感应电动势的大小与哪些因素有关？ 实验一：（图见课本图17-5） 将磁铁迅速插入和慢慢插入时，学生观察。 a)电流计偏转的角度有何不同？反映电流大小有何不同？感应电 动势大小如何？ （学生思考并回答） b）将磁铁迅速插入和慢慢插入时，磁通量的变化是否相同？ （学生思考并回答） c) 换用强磁铁，迅速插入，电流表的指针偏转如何？说明什么 以上现象说明什么问题？ 小结： 1、磙量变化越快，感应电动势越大，在同一电路中，感应电流越大，反之，越小。 2、磁通量变化快慢的意义： （1）在磁通量变化△Φ相同时，所用的时间△t越少，即变化 越快；反之，则变化越慢。 （2）在变化时间△t一样时，变化量△Φ越大，表示磁通量越 快；反之，则变化越慢。 （3）磁通量变化的快慢，可用单位时间内的磁通量的变化，即 磁通量的变化率来表示。 实验二：（如图课本17-16） 磁通量的变化率也可以用导体切割磁感线的快慢（速度）来表示。（即速度大，单位时间内扫过的面积大） 导体ab迅速切割时，指针偏转角度大，反映感应电流大，感应电动势大；导体慢慢切割时，指针偏转角小，反映电流小，感应电动势小。 由两实验得：感应电动势的大小，完全由磁通量的变化率决定。