高中物理第3章电磁感应3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律教案新人教版选修1_1

高中物理第3章电磁感应3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律教案新人教版选修1_1
高中物理第3章电磁感应3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律教案新人教版选修1_1

二、法拉第电磁感应定律

教学目标:

一、知识与能力目标

1、知道什么是感应电动势。

2、了解什么是磁通量以及磁能量的的变化量和磁通量变化率。

3、在实验的基础上,了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式,学会用该定律解决一些简单问题。

4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。

二、情感、态度价值观目标:

通过比较,感知知识的力量,进而强化学习科学知识的兴趣。

教学过程

一、复习引入

在上节课我们知道了,导体切割磁感线可以产生感应电流,磁体插入和拔出线圈的过程中也可以产生感应电流,改变电磁场的强弱也可以产生感应电流,在这三种方法中无论是那一种方法,都是在改变通过闭合回路磁通量的情况才产生的感应电流,因此我们得出结论:只要穿过闭合回路的发生变化,闭合回路中就有产生。并且我们从实验和P48页“大家谈”当中还知识,磁通量变就有感应电流,不变了,立刻就没有,感应电流与磁通量的变化存在着瞬时关系。

在初中我们学习过电路,要想让闭合回路当中有电流,电路当中就必须有。我们的手电没有电池不会亮,我们的手机没有电池就无法工作……因为电源为回路提供了电动势。

二、感应电动势

1、在电磁感应现象中产生的电动势叫做,产生感应电动势那部分导体就相当于。

2、两节电池串联使用比一节电池提供的电流要大,由此看来,电动势越大,电路中的电流就越大,因此,我们在电路组成不变的情况下,可以根据感应电流的大小来判断的大小。

3、观察实验:将磁体快速插入线圈比缓慢插入电流表指针偏转的最大角度,说明快速插入时获得的感应电动势。

4、既然磁通量变化可以引起感应电流,也就是磁通量变化可以产生感应电动势,那么,我们就从磁通量的变化情况来进行分析。

开始时磁通量相同,均为Ф1,最终的磁通量也相同,均为Ф2,

这两个过程中磁通量的变化量也相同,均为。

设快速插入所用的时间为t 1,缓慢插入所用的时间为t 2。这两次磁通量变化的快慢相比较有112t Φ-Φ 2

12t Φ-Φ。对应有感应电流I 1 I 2,也就是说感应电动势E 1 E 2 在物理中,我们把t ??Φ=t

?Φ-Φ12叫做磁通量的变化率。 三、法拉第电磁感应定律

1、法拉第感应定律的内容 。其数学表达式为 。如果是n 匝线圈,则产生的感应电动势的表达式为 。在这里,如果每一匝线圈可以看成一个电源,那么这n 匝线圈就相当于n 个电源串联在了一起。

2、电动势的国际单位制单位为 ,磁通量的国际单位制单位是 ,时间的国际单位制单位是 。

四、总结:(也是本节分析的思路)

1、分析一个电路是不是有感应电流,第一要看回路是不是闭合,然后再看这个闭合回路当中磁通量是不是有变化,如果发生的变化就有,如果没有发生变化就没有。有没有感应电流和有没有磁场,有没有磁通量,磁通量是大是小没有关系。

2、分析回路中感应电动势的大小,就是要看磁通量变化率的大小,磁通量变化快,感应电动势就大,反之就小。如果是n 匝线圈组成的电源,感应电动势就是单匝线圈中所产生的感应电动势的倍。因而有t

n E ??Φ=。 五、课堂练习

P54页1-5.

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.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量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度; (3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示). 【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2 (32 22mgs mv Rt 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解; 解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R R θ==, 解得: 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= , cos 1BLv I A R θ = =, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =; (3)根据能量守恒有:22012 mgs mv I Rt = + , 解得: 2 02mgs mv I Rt -=

高级中学物理电磁感应定律学习知识点加例题

私塾国际学府学科教师辅导教案 组长审核:

6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差. (1)磁感应强度B 不变,有效面积S 变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B ·ΔS. (2)磁感应强度B 变化,磁感线穿过的有效面积S 不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB ·S. (3)磁感应强度B 和有效面积S 同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B 2S 2-B 1S 1. 注意几个概念: (1)磁通量Φ:某时刻穿过磁场中某个面的磁感应线条数,若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=B ·S ,应考虑相反方向的磁感应或抵消以后所剩余的磁通量。 (2)磁通量变化量ΔΦ:穿过某个面的磁通量随时间的变化量。注意开始和转过180o时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2B ·S ,而不是零。 (3)磁通量的变化率ΔΦ/Δt :表述磁场中穿过某一面的磁通量变化快慢的物理量。它既不表示磁通量的大小也不表示磁通量变化的多少,在Φ-t 图像中,可用图形的斜率表示。 剖析: ① 磁通量?的实质就是穿过某面积的磁感线的条数。 ② 磁感线除了有大小以外,还有方向,但它是个标量。磁通量的方向仅仅表示磁感线沿什么方向穿过 某面积,其运算不满足矢量合成的平行四边形定则,只满足代数运算,在求其变化量时,事先要设正方向,并将“+”、“-”号代入。 ③ 由磁通量的定义θ?sin BS =可得:θ ? sin S B = ,此式表示“磁感应强度B 大小等于穿过垂直于磁 场方向的单位面积的磁感线条数”,所以磁感应强度又被叫做“磁感密度”。 [例题1] .如图10-1-4所示,面积大小不等的两个圆形线圈A 和B 共轴套在一条形磁铁上,则穿过A 、B 磁通量的大小关系是A ?____B ?。 解析:磁铁内部向上的磁感线的总条数是相同的,但由于线圈A 的面积大于B 的,外部穿过线圈向下的磁感线的条数A 的大于B 的,所以A ?<B ?。 10-1-4

【精品】自编电磁感应导学案

第四章《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3—1第三章磁场88页) 定义: 公式:单位:符号: 1、理解S? 2、的量性? 3、引起的变化的原因? 4、定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/m2表示B的单位; 习题思考:

1、比较穿过线圈A、B磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量 如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3—2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出了什么样的结论?问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? 问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流?

三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化? 演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论: 开关和变阻器的状态 线圈B 中有无电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

法拉第电磁感应定律教案

§ 4.3 法拉第电磁感应定律 编写 薛介忠 【教学目标】 知识与技能 ● 知道什么叫感应电动势 ● 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、t ??Φ ● 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式 ● 知道E =BLv sin θ如何推得 ● 会用t n E ??Φ=和E =BLv sin θ解决问题 过程与方法 ● 通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E =BLv ,掌握运用理论知识探究问题的方法 情感态度与价值观 ● 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想 ● 了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神 【重点难点】 重点:法拉第电磁感应定律 难点:平均电动势与瞬时电动势区别 【教学内容】 [导入新课] 在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 恒定电流中学过,电路中产生电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。 [新课教学] 一.感应电动势 1.在图a 与图b 中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势? 电路断开,肯定无电流,但有电动势。 2.电流大,电动势一定大吗? 电流的大小由电动势和电阻共同决定,电阻一定的情况下,电流越大,表明电动势越大。 3.图b 中,哪部分相当于a 中的电源?螺线管相当于电源。 4.图b 中,哪部分相当于a 中电源内阻?螺线管自身的电阻。 在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。有感应电动势是电磁感应现象的本质。

备战高考物理与电磁感应现象的两类情况有关的压轴题附答案解析

备战高考物理与电磁感应现象的两类情况有关的压轴题附答案解析 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻,上端开口,垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。一质量m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω,电路中其余电阻不计。现用一质量M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体,当物体下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动,运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。 (1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度; (2)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求通过杆的电量q; (3)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求电阻R上产生的焦耳热。 【答案】(1) (2)q=40C (3) 【解析】 【分析】 (1)由静止释放物体,ab棒先向上做加速运动,随着速度增大,产生的感应电流增大,棒所受的安培力增大,加速度减小,棒做加速度减小的加速运动;当加速度为零时,棒开始匀速,速度达到最大。据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、安培力公式、平衡条件等知识可求出棒的最大速度。 (2)本小问是感应电量的问题,据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、电流的定义式、磁通量的概念等知识可进行求解。 (3)从ab棒开始运动到匀速运动,系统的重力势能减小,转化为系统增加的动能、摩擦热和焦耳热,据能量守恒定律可求出系统的焦耳热,再由焦耳定律求出电阻R上产生的焦耳热。 【详解】 (1)金属棒ab和物体匀速运动时,速度达到最大值,由平衡条件知 对物体,有;对ab棒,有 又、 联立解得: (2) 感应电荷量

高中物理电磁感应定律知识点加例题资料

中国最负责任的教育机构 私塾国际学府学科教师辅导教案 组长审核: 学员编号:年级:年级课时数:3课时 学员姓名:辅导科目:物理学科教师:杨振 授课主题 教学目的 教学重点 授课日期及时段 教学内容 新课讲-练-总结 一、磁通量 1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量. 2.定义式:Φ=BS. 说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向的夹角. 3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:从正、反两面哪个面穿入,若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负. 4.单位:韦伯,符号:Wb. 5.磁通量的直观含义:表示磁场中穿过某一面积磁感线的条数. 6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差. (1)磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS. (2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S. (3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1. 注意几个概念: (1)磁通量Φ:某时刻穿过磁场中某个面的磁感应线条数,若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=B·S,应考虑相反方向的磁感应或抵消以后所剩余的磁通量。 (2)磁通量变化量ΔΦ:穿过某个面的磁通量随时间的变化量。注意开始和转过180o时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2B·S,而不是零。 (3)磁通量的变化率ΔΦ/Δt:表述磁场中穿过某一面的磁通量变化快慢的物理量。它既不表示磁通量的大

电磁感应现象教案公开课用Word版

课题:电磁感应现象 扶沟高中曹曼红 授课学生使用教材:(全日制普通高级中学教材·第二册(必修加选修)第十六章第一节)教学目标 1 知识和技能: (1)在初中对电磁感应现象认识的基础上,准确知道电磁感应现象的定义。 (2)在实验中逐步深入理解产生感应电流的条件,能动手正确组装和连接研究电磁感应现象的电路,并在实验过程中正确选择和使用实验器材。 (3)在表述探究结果的过程中,能逐步认识到引入磁通量的物理意义。并能用磁通量的概念表述产生感应电流的条件。 (4)在阅读教材的基础上,能初步理解磁通量的定义方式,并准确的掌握磁通量的定义式。 2 过程和方法: (1)通过初中所学电磁感应现象的回顾,建立研究电磁感应现象的电路模型。清晰研究对象,明确电路中各部分的作用。通过对学生提出问题的归纳,明确本节课的研究问题,即探讨闭合电路的部分导体做切割磁感线运动是否是产生感应电流的普遍条件,产生感应电流的普遍条件是什么。 (2)通过学生分组实验,逐层深入挖掘感应电流产生的条件。实验的研究方法采用通过实验来“证伪”的方法。 (3)用演示实验,在学生分组实验得到初步结论的基础上,进一步对学生的认知进行去伪存真,创设情景是学生在认知的不断冲突中得到正确的结论,体验到引入磁通量这一物理概念的重要性,为后续知识的学习打下基础。 (4)阅读教材,自主学习来完成对磁通量概念初步认识,并在教师引导下从磁通量的变化的角度重新认识实验结论,并能找到实验中引起磁通量变化的因素。 (5)启发学生观察实验现象,从中分析归纳出产生感应电流的条件,从而进一步理解电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。 3 情感、态度与价值观: (1)形成运用实验探索求知规律的价值观。 (2)体验科学探究和严谨和艰辛。 教学重点和难点: 重点:理解产生感应电流的条件 难点:实验探究产生感应电流条件的过程和方法及磁通量的概念 教学设计思路和教学流程: 设计思路:依据建构主义学习理论,为了丰富学生经历,体现学习过程是一个体验、反思、自我构建的过程。本节课以魔术作为引入来引起学生的直觉兴趣,在学生初中学习基础上,在教师的逐步引导下,通过学生实验和教师演示实验,将学生的直觉兴趣,逐步转化为操作兴趣、和理论兴趣,帮助学生构建新知。

法拉第电磁感应定律总结

法拉第电磁感应定律总结 一·电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。所产生的电动势叫做感应电动势。所产生的电流叫做感应电流 注意: 1) 产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 2) 产生感应电动势与电路是否闭合无关, 而产生感应电流必须闭合电路。 3) 产生感应电流的两种叙述是等效的, 即闭合电路的一部分导体做切割磁感线 运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。: 二·电磁感应规律 1感应电动势的大小: 由法拉第电磁感应定律确定。 当长L的导线,以速度v,在匀强磁场B中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为E=BLV(1)。 此公式使用条件是方向相互垂直,如不垂直,则向垂直方向作投影。,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。 2在回路中面积变化,而回路跌磁通变化量,又知B S T。 如果回路是n匝串联,则 E=NBS/T(2)。 3公式一:要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直 (l^B )。2)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) 公式二: 。注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关, 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 公式中涉及到磁通量的变化量的计算, 对的计算, 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, 此时,此式中的叫磁感应强度的变化率, 若是恒定的, 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, 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。 4严格区别磁通量, 磁通量的变化量磁通量的变化率, 磁通量, 表示穿过研究平面的 磁感线的条数, 磁通量的变化量, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率表示磁通量变 化的快慢, , 大, 不一定大; 大, 也不一定大, 它们的区别类似于力学中的v, 的区别, 另外I、也有类似的区别。 5 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,以角速度匀速转动时,其两端感应电动势为E=1/2BL*LW。 6 三种切割情形的感应电动势

高中物理 电磁感应现象中的能量问题

电磁感应现象中的能量问题 能的转化与守恒,是贯穿物理学的基本规律之一。从能量的观点来分析、解决问题,既是学习物理的基本功,也是一种能力。 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功。此过程中,其他形式的能量转化为电能。当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。同理,安培力做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程。安培力做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。 认真分析电磁感应过程中的能量转化、熟练地应用能量转化和守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题的常用方法,下面就几道题目来加以说明。 一、安培力做功的微观本质 1、安培力做功的微观本质 设有一段长度为L、矩形截面积为S的通电导体,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动的平均速率为v,如图所示。 所加外磁场B的方向垂直纸面向里,电流方向沿导体水平向右,这个电流是由于自由电子水平向左定向运动形成的,外加磁场对形成电流的运动电荷(自由电子)的洛伦兹力使自由电子横向偏转,在导体两侧分别聚集正、负电荷,产生霍尔效应,出现了霍尔电势差,即在导体内部出现方向竖直向上的横向电场。因而对在该电场中运动的电子有电场力f e的作用,反之自由电子对横向电场也有反作用力-f e作用。场强和电势差随着导体两侧聚集正、负电荷的增多而增大,横向电场对自由电子的电场力f e也随之增大。当对自由电子的横向电场力f e增大到与洛伦兹力f L相平衡时,自由电子没有横向位移,只沿纵向运动。导体内还有静止不动的正电荷,不受洛伦兹力的作用,但它要受到横向电场的电场力f H的作用,因而对横向电场也有一个反作用力-f H。由于正电荷与自由电子的电量相等,故正电荷对横向电场的反作用-f H和自由电子对横向电场的反作用力-f e相互抵消,此时洛伦兹力f L与横向电场力f H相等。正电荷是导体晶格骨架正离子,它是导体的主要部分,整个导体所受的安培力正是横向电场作用在导体内所有正电荷的力的宏观表现,即F=(nLS)f H=(nLS)f L。 由此可见,安培力的微观本质应是正电荷所受的横向电场力,而正电荷所受的横向电场力正是通过外磁场对自由电子有洛伦兹力出现霍尔效应而实现的。

高中物理法拉第电磁感应定律

高二物理学案9(必修班) 二、法拉第电磁感应定律 一、知识梳理 一、感应电动势 闭合电路中由于磁通量的变化产生感应电流产生,产生感应电流的那部分电路相当于电源。我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。 画图举例: 二、法拉第电磁感应定律 1、磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率 磁通量:φ = BScos θ 磁通量的变化:Δφ=φ2—φ1 磁通量的变化率:Δφ/Δt 磁通量的变化率与磁通量、磁通量的变化无直接关系,三者间的关系类似于加速度与速度、速度变化的关系。 2、法拉第电磁感应定律 A 、内容: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。 B 、数学表达式: t E ??=φ (单匝线圈) 对于多匝线圈有 t n E ??=φ 二、例题分析 例1、把一条形磁铁插入同一闭合线圈中,一次是迅速插入,一次是缓慢插入,两次初、末位置均相同,则在两次插入过程中 ( ) A.磁通量变化量相同 B.磁通量变化率相同 C.产生的感应电流相同 D.产生的感应电动势相同 例2、有一个1000匝的线圈,在0.4s 内穿过它的磁通量从0.02wb 增加到0.09wb ,求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻是10Ω,把它从一个电阻为990Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是多大?

三、课后练习 1、关于电磁感应,下列说法中正确的是( )。 A 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大; B 、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零; C 、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大; D 、空过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。 2、如图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v 和2v 插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是: A .以速度v 插入 B .以速度2v 插入 C .一样大 D .不能确定 3、桌面上放一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04Wb ,把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb 。分别计算以下两个过程中线圈中感应电动势。 (1)把条形磁铁从图中位置在0.5s 内放到线圈内的桌面上。 (2)换用10匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁铁从图中位置在0.1s 内放到线圈内的桌面上。 【选做题】平行闭合线圈的匝数为n,所围面积为S ,总电阻为R ,在t ?时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为?Φ,则通过导线某一截面的电荷量为( ) A 、 R ?Φ B 、R nS ?Φ C 、 tR ??Φn D 、R ?Φn

电磁感应现象的实验视频

【教学目标】 一、知识与技能 1.正确理解功的含义,知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。 2.正确理解、应用功的计算公式W=Flcosα。 3.知道功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。 二、过程与方法 1.通过观察日常生活中的各种做功情况,通过比较和分析,理解外力做功的两不可缺少的因素。 2.通过讨论与交流,展现学生思维过程,掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。 三、情感态度与价值观: 1.经历观察、分析和比较等学习活动,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度;培养科学探究的精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理。 2.经历讨论与交流,培养学生团结协作的学习态度。 【教学重点】 理解功的概念及正、负功的意义. 【教学难点】 利用功的定义解决有关问题. 【教学过程】

一、导入新课(情景导入) 货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速 度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开降落伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能减少了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这 些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你 能看出来吗? 二、新课教学 1.功的概念 (1)做功的实质 旧知回顾:功这个概念同学们并不陌生,我们在初中就已经 学习过它的初步知识.让同学们思考做功的两个因素:一是作用在物 体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离。 教师引导:高中知识的学习对知识的定义与理解更加深入, 我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述? 教学扩展:可以精确描述为:①作用在物体上的力; ②物体 在力的方向上移动的位移。 即如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。 概念理解:教师用手托黑板擦,提醒学生观察与思考各力是否对 物体做了功? 过程一:平托黑板擦向上移动一段距离。

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及详细答案

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及详细答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.某科研机构在研究磁悬浮列车的原理时,把它的驱动系统简化为如下模型;固定在列车下端的线圈可视为一个单匝矩形纯电阻金属框,如图甲所示,MN 边长为L ,平行于y 轴,MP 边宽度为b ,边平行于x 轴,金属框位于xoy 平面内,其电阻为1R ;列车轨道沿 Ox 方向,轨道区域内固定有匝数为n 、电阻为2R 的“ ”字型(如图乙)通电后使 其产生图甲所示的磁场,磁感应强度大小均为B ,相邻区域磁场方向相反(使金属框的 MN 和PQ 两边总处于方向相反的磁场中).已知列车在以速度v 运动时所受的空气阻力 f F 满足2f F kv =(k 为已知常数).驱动列车时,使固定的“ ”字型线圈依次通 电,等效于金属框所在区域的磁场匀速向x 轴正方向移动,这样就能驱动列车前进. (1)当磁场以速度0v 沿x 轴正方向匀速移动,列车同方向运动的速度为v (0v <)时,金属框MNQP 产生的磁感应电流多大?(提示:当线框与磁场存在相对速度v 相时,动生电动势E BLv =相) (2)求列车能达到的最大速度m v ; (3)列车以最大速度运行一段时间后,断开接在“ ” 字型线圈上的电源,使线圈 与连有整流器(其作用是确保电流总能从整流器同一端流出,从而不断地给电容器充电)的电容器相接,并接通列车上的电磁铁电源,使电磁铁产生面积为L b ?、磁感应强度为 B '、方向竖直向下的匀强磁场,使列车制动,求列车通过任意一个“ ”字型线圈 时,电容器中贮存的电量Q . 【答案】(1) 012() BL v v R -2222 101 22BL B L kR v B L +-2 4nB Lb R ' 【解析】 【详解】 解:(1)金属框相对于磁场的速度为:0v v - 每边产生的电动势:0()E BL v v =-

法拉第电磁感应定律教案

第四节法拉第电磁感应定律(教案) 教学目标: (一)知识与技能 1.让学生知道什么叫感应电动势,知道电路中哪部分相当于电源 2.让学生知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。 3.让学生理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4.知道E=BLv sinθ如何推得。 (二)过程与方法 (1)通过实验,培养学生的动手能力和探究能力。 (2)通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。 (三)情感、态度与价值观 了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。 教学重点 1、让学生探究影响感应电动势的因素,并能定性地找出感应电动势与磁通量的变化率的关 系。 2、会推导导线切割磁感线时的感应电动势的表达式。 教学难点 如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系。 教学用具 多媒体电脑、PPT课件、8组探究实验器材(线圈、蹄形磁铁、导线、电流计等) 教学过程: 课堂前准备 将实验器材提前分组发给学生。以便分组实验。 引入新课 师:在物理学史上,有这样一位科学家,他是一个贫穷的铁匠的儿子,做过订书学徒,干过非常卑贱的工作,但却取得了非凡的成就。他用一个线圈和一个磁铁,改变了整个世界。

今天,从美国的阿拉斯加到中国的青藏高原,从北极附近的格陵兰岛,到南极考察站,都里不开他一百多年前的发现,这位科学家是谁?——英国科学家法拉第。 下面大家各小组在重新做一下这一有着划时代意义的实验:(学生做实验) 在学生组装实验器材做实验的同时,教师进行巡视,指导。学生可能出现的情况: 组装器材缓慢,接触不好,现象不明显等。教师应加以必要的指导。 师:同学们,我们用一个线圈和一个磁铁竟然使闭合电路中产生了电流,这是多么令人惊奇的发现!根据电路的知识,在这个实验电路中哪一部分相当于电源呢?(学生回答) 师:如果你是法拉第,当你发现了电磁感应现象以后,下一步你要进一步研究什么呢?(学生回答) 好,下面我们就来探究一下影响感应电动势的因素。现在大家猜想一下:感应电动势可能由什么因素决定?小组讨论一下。(学生讨论) (可让学生自由回答)情况预测:线圈的大小、匝数、磁通量的大小、磁通量变化的大小、时间、磁通量的变化率、磁感应强度等等…….. 师:大家猜想的都有可能。我们知道产生感应电流的条件是磁通量要变化,那么是不是就意味着感应电动势和磁通量的变化有关,与变化时间有关。下面我们就来探究一下感应电动势E 与磁通量的变化ΔΦ和变化时间Δt 有什么定性关系。 研究三个变量之间的关系,我们采用什么方法? (生答)待定系数法黑板上板书: ΔΦ一定,Δt 增大,则E Δt 一定,ΔΦ增大,则E 师:好,现在就请各组的同学按照学案上的提示,看能不能 设计试验来探究一下: 在这里教师要在巡回中加以指导,对对学生的设计方案进行 必要修改和纠正。可先让学生说一下实验方案。(注意图中 两个电表不应该是电流计) 学生试验完成后,让学生在黑板上填上结论。 精确的定量实验人们得出: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,这就是法拉第电磁感应定律。 表达式:E= t n E ??Φ= 实际上,上式只是单匝线圈所产生的感应电动势的表达式,如果是n 匝线圈,那么表达式应该是怎样的?为什么?可以从理论上得出吗?

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.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量的变化率成正比。表达式E=n/t

电磁感应现象在手摇三相发电机演示实验中的应用

-- 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (2) 1引言 (2) 2电磁感应现象 (2) 2.1电磁感应现象定义 (2) 2.2电磁感应现象的实质 (2) 3手摇三相交直流发电机演示实验 (2) 3.1原理简析 (2) 3.2演示仪简介及部件原理详述 (2) 3.3三相电流产生机制理论分析 (2) 4三相电路组成结构分析 (3) 4.1三相电源的星形联接 (3) 4.2三相电源的三角形联接 (4) 4.3三相负载的星形联接 (4) 4.4三相负载的三角形联结 (6) 5实验时遇到的问题解析 (5) 5.1实验时微噪产生及原因 (5) 5.2实验仪选用单极励磁绕组的原因 (5) 5.3实验过程中接通电源的瞬间及电源误接交流灯泡发光 (6) 5.4实验时电压6V时为何转子吸到定子上 (6) 6提出演示实验方案 (6) 参考文献 (6)

电磁感应现象在手摇三相发电机演示实验中的应用 物理学院物理学专业08.2班王吉国 摘要:本文分析了手摇三相发电机演示实验的工作原理,解释了电磁感应现象在本实验中的应用,结合本实验室现有仪器从中详述三相电路组成部分,其中着重分析了三相电路的电源联接方式和负载的联接方式以及线电压和相电压与线电流和相电流之间的关系,从而揭示了演示实验中的能量转化方式.进一步通过了实验演示步骤及演示过程对实验中遇到的问题进行理论分析与解释,基于节能理念探寻最佳演示方案,并对实验结果进行理论修正,从而得到研究的实际意义. 关键词:电磁感应现象;三相电路;实验疑问;分析;实验方案 The Electromagnetic Induction Phenomenon in Hand Three-phase Generator Experimental Demonstration of Application Wang jiguo Class 2, Grade 2008 Physics Major School of Physics Abstract: This paper analyzes the hand three-phase generator experimental demonstration of working principle, explaining the electromagnetic induction phenomenon in the application of this experiment, combined with the laboratory instruments from existing described the three-phase circuit component which focuses on analyzing the power of the three-phase circuit connection mode and a load and line voltage. This way and phase voltage and current line of the relationship between the line and reveals experiment of energy conversion way. Further through the experiment demonstration of the experimental process steps and demonstrates the problems in the theory analysis and explanation, based on energy conservation idea for best demo program and the experimental results are theory point correction, and get the practical significance of the study.

高中物理电磁感应知识点详解和练习

电磁感应 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、磁通量

设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S,如图所示。 (1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时,如图所示。 Φ=BS⊥=BScosθ (3)物理意义 物理学中规定:穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以,穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。 (4)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。 1Wb=1T·1m2=1V·s。 (5) 磁通密度:B=Φ S⊥ 磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量,故又叫磁通

密度。 2、电磁感应现象 (1)电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)感应电流:在电磁感应现象中产生的电流,叫做感应电流。 (3)产生电磁感应现象的条件 ①产生感应电流条件的两种不同表述 a.闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b.穿过闭合电路的磁场发生变化 ②两种表述的比较和统一 a.两种情况产生感应电流的根本原因不同 闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时,是导体中的自由电子随导体一起运动,受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为动生电流。 穿过闭合电路的磁场发生变化时,根据电磁场理论,变化的磁场周围产生电场,电场使导体中的自由电子定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为感生电流。 b.两种表述的统一 两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ③产生电磁感应现象的条件 不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。

高中物理电磁感应核心知识点归纳

高中物理《电磁感应》核心知识点归 纳 一、电磁感应现象 1、产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 2、感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 3、关于磁通量变化 在匀强磁场中,磁通量,磁通量的变化有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时

②B、α不变,S改变,这时 ③B、S不变,α改变,这时 二、楞次定律 1、内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。 (1)从“阻碍磁通量变化”的角度来看,无论什么原因,只要使穿过电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电动势产生。 (2)从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。又由于感应电流是由相对运动引起的,所以只能是机械能转化为电能,因此机械能减少。磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。 (3)从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象。自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。 2、实质:能量的转化与守恒 3、应用:对阻碍的理解: (1)顺口溜“你增我反,你减我同”

备战高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及答案

备战高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图,光滑金属轨道POQ 、′′′P O Q 互相平行,间距为L ,其中′′O Q 和OQ 位于同一水 平面内,PO 和′′P O 构成的平面与水平面成30°。正方形线框ABCD 边长为L ,其中AB 边和CD 边质量均为m ,电阻均为r ,两端与轨道始终接触良好,导轨电阻不计。BC 边和AD 边为绝缘轻杆,质量不计。线框从斜轨上自静止开始下滑,开始时底边AB 与OO ′相距L 。在水平轨道之间,′′ MNN M 长方形区域分布着有竖直向上的匀强磁场,′OM O N L =>,′′N M 右侧区域分布着竖直向下的匀强磁场,这两处磁场的磁感应强度大小均为B 。在右侧磁场区域内有一垂直轨道放置并被暂时锁定的导体杆EF ,其质量为m 电阻为r 。锁定解除开关K 与M 点的距离为L ,不会阻隔导轨中的电流。当线框AB 边经过开关K 时,EF 杆的锁定被解除,不计轨道转折处OO ′和锁定解除开关造成的机械能损耗。 (1)求整个线框刚到达水平面时的速度0v ; (2)求线框AB 边刚进入磁场时,AB 两端的电压U AB ; (3)求CD 边进入磁场时,线框的速度v ; (4)若线框AB 边尚未到达′′ M N ,杆EF 就以速度23 123B L v mr =离开M ′N ′右侧磁场区域,求此时线框的速度多大? 【答案】(132gL 2)16BL gL ;(3)23 323B L gL mr ;(4)23 3223B L gL mr 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由机械能守恒 2 01sin 302sin 30022 mgL mg L mv += ??- 可得 032 v gL =

高中物理 知识点考点解析含答案 知识讲解 法拉第电磁感应定律 基础

法拉第电磁感应定律 编稿:张金虎 审稿:李勇康 【学习目标】 1.通过实验过程理解法拉第电磁感应定律,理解磁通量的变化率 t ???,并能熟练地计算;能够熟练地计算平均感应电动势(E n t ??=?)和瞬时感应电动势(sin E BLv α=),切割情形)。 2.了解感生电动势和动生电动势产生机理。 3.熟练地解决一些电磁感应的实际问题。 4.理解并运用科学探究的方法。 【要点梳理】 要点一、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 要点诠释: (1)感应电动势的存在与电路是否闭合无关。 (2)感应电动势是形成感应电流的必要条件。有感应电动势(电源),不一定有感应电流(要看电路是否闭合),有感应电流一定存在感应电动势。 要点二、法拉第电磁感应定律 1.定律内容: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:ФE n t ?=?。 式中n 为线圈匝数,Фt ??是磁通量的变化率,注意它和磁通量西以及磁通量的变化量21ФФФ?=-的区别。 式中电动势的单位是伏(V )、磁通量的单位是韦伯(Wb ),时间的单位是秒(s )。 要点诠释: (1)感应电动势E 的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率 Фt ??,而与Ф的大小、Ф?的大小没有必然的联系,和电路的电阻R 无关;感应电流的大小和E 及回路总电阻R 有关。 (2)磁通量的变化率 Фt ??是Фt -图象上某点切线的斜率。 (3)公式ФE k t ?=??中,k 为比例常数,当E 、Ф?、t ?均取国际单位时,1k =,

所以有ФE t ?=?。 若线圈有n 匝,则相当于n 个相同的电动势 Фt ??串联,所以整个线圈中电动势为ФE n t ?=?。 (4)磁通量发生变化有三种方式:一是Ф?仅由B 的变化引起,21||B B B ?=-, B E nS t ?=?;二是Ф?仅由S 的变化引起,21||S S S ?=-,S E nB t ?=?;三是磁感应强度B 和线圈面积S 均不变,而线圈绕过线圈平面内的某一轴转动,此时21||ФФE n t -=?。 要点三、导体做切割磁感线运动时的感应电动势的表达式:sin E Blv θ= 应用公式sin E Blv θ=时应注意: (1)当0θ=?或180θ=?时,0E =,即导体运动的方向和磁感线平行时,不切割磁感线,感应电动势为零。当90θ=?时,E Blv =,即当导体运动的方向跟导体本身垂直又和磁感线垂直时,感应电动势最大。 (2)如果v 是某时刻的瞬时速度,则E 也是该时刻的瞬时感应电动势;若v 为平均速度,则E 也为平均感应电动势。 (3)若导线是曲折的,则l 应是导线的有效切割长度,即导线两端点在v 、B 所决定平面的垂线上的长度。如图甲所示的三种情况下感应电动势相同;如图乙所示的半径为r 的圆弧形导体垂直切割磁感线时,感应电动势2E blv Brv =≠。 (4)公式中B 和导体本身垂直,v 和导体本身垂直,θ是v 和B 的夹角。 要点四、反电动势 当电动机通电转动时,线圈中会产生削弱电源电动势的感应电动势,这个电动势通常称为反电动势。 要点诠释: (1)反电动势的作用是阻碍线圈的转动。 (2)反电动势阻碍转动的过程,是电路中电能向其他形式的能转化的过程。 (3)如果电动机工作时由于机械阻力过大而停止转动,这时没有了反电动势,电阻很小的线圈直接接在电源两端,电流会很大,很容易烧毁电动机。 (4)由于反电动势的存在,使回路中的电流E I R < ,所以在有反电动势工作的电路中,不能用闭合电路的欧姆定律直接计算电流。

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