法拉第电磁感应定律 Ⅱ
高一物理法拉第电磁感应定律2
椅子坐下，凛凛然端详她，她也正视着他，和他一起把娑婆世界都看破。他知道逝水已如斯，不能倒提海水捞起他的一粟，至此也就转认为智，化烦恼为菩提。 ? 她脱下婚戒还给他，他随手戴在小指上。 ? “应该称你师父。”他说。 ? 她合什为礼，“你来，我都放心。”随即，展了一个素
净的笑意，面目都打开了。 他从口袋掏出数样礼品，有新加坡的手表、泰国的念珠、有一些古老的银饰，“都是为你买的。“ 她睹物思人，叹赏他的人品，心从千丈悬崖一跃而履于平地，她若有出世的智慧，多是亏他一肩入世的担当。她随物挑起念珠，说：“与我结这个缘。” 心心都
电动势。
16V
3、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁
场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到
9T。求线圈中的感应电动势。
1.6V
4、 如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的
轴OO' 以角速度ω 作匀速转动，匀强磁场的磁感应强
度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则
在金属环转过30°角的过程中，环中产生的电动势的 平均值是多大？
三、导体作切割磁感线运动பைடு நூலகம்
如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁
感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的
感应电动势
回路在时间t内增大的面积 为： ΔS=LvΔt
× ×a × × ×a ×
× G×
× ×
×v ×
××
× ×
× ×
穿过回路的磁通量的变化 为：ΔΦ=BΔS =BLvΔt
××××××
（可以类比速度、速度的变化和加速度。）
； 无绳吸尘器https:///
;
；
擦将起来，“大多的人陷在中、下品之间庸庸碌碌忙了一生，得着什么？成就了什么？问都不敢问，反正大伙满头大汗演他几场戏，锣鼓一收，散场就散场罢！你说呢？” ? 他赶紧回神，接着说：“也有夫妻互相成全的，一生扶持，不离不弃……” ? “你这话真是善哉！但是，如果为了大
法拉第电磁感应定律及应用
法拉第电磁感应定律及应用在2007年新课程标准中，“法拉第电磁感应定律”为(Ⅱ)要求，即对知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。
新课标的特点之一是注意联系实际，估计在今年高考中会更重视这一部分知识的应用性考查。
新考纲的特点之一是注重力学和电磁学的考查，本人认为法拉第电磁感应定律是必考内容之一。
下面是本人在这一知识点上的归纳：一、法拉第电磁感应定律的概念理解内容：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。
公式：tnE ∆∆Φ=（此式中n 为线圈匝数，∆Φ为磁通量变化量，t ∆为发生这磁通量变化所用的时间。
此式与一段时间对应，所以所求结果为平均感应电动势） 另一表述：θsin BLv E =（此式为导体切割磁感线时所产生的感应电动势大小的计算式，注意L 为有效长度，θ为v 与B 之间的夹角。
此式中若v 为平均速度则所求结果为平均感应电动势，若v 为瞬时速度则所求结果为瞬时感应电动势，）例1：（2000年全国）空间存在以ab 、cd 为边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外，区域宽为1l 。
现有一矩形框处在图中纸面内，它的短边与ab 重合，长度为2l ，长边的长度为21l ，如图所示，某时刻线框以初速v 沿与ab 垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变。
设该线框的电阻为R 。
从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于___________________。
析：设矩形线框进入磁场时受安培力为F ，则v Bl E 2=感应电流大小： R E I /= 所受安培力大小：v Bl F 2= 人对线框做功为：111l F l F W ＝人= 线框出磁场时： 12W W =则从线框开始进入磁场到完全离开磁场过程中人对线框作用力所做的功：R v l l B W W W /2122221=+=二、法拉第电磁感应中的力学问题电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用。
2.2法拉第电磁感应定律
O'
E nBL2v nBL2L1 nBS
当线圈转过θ 时，电动势
E nBL2v1
v
v1 v cos L1 cos
t
B
v
v1
v2 v
θ
E nBS cost
E1 nBLl1 E2 nBLl2
Oω
l1 l2
E1
E2
B
L
O'
E E1 E2 nBLl1 l2 nBS
其他位置同上： E nBS cost
3）E=Blv v-瞬时速度，E是瞬时感应电动势 v-平均速度，E是平均感应电动势
四 电磁感应现象中的洛伦兹力
1.动生电动势：导体做切割磁感线运动产生的电动势。
思考
设正电荷为自由电荷
×
×＋＋ ×
×B
①导体棒以v1向右运动，洛伦兹 力F1什么方向？
F1=qv1B，向上
× × F1×=qv1B×
×
v2
2.当v与B不垂直时：B、v夹角为θ
E Blv1
v1 v sin
3.说明
E = Blvsin
1）L为有效长度：与B、v都垂直的长度
v1
θ
v2
v
B
× × × × × × ×B
×××××××
×↑ ×↑
v ××
v ××
v ×
×××××××
×××××××
有效长度均为l
2）E=Blv是 E ΔΦ的一个特例，只适用于切割。 Δt
人教物理选择性必修2
第
二
章
电 磁
2感 应 LORE法M拉IP第SU电M磁D感O应LO定R律
S
NB
B0
v
2.2法拉第电磁感应定律
演示
第4页
探究：穿过线圈的磁通量变化快慢与感应电流大小的关系
实验装置 玻璃管
主要实验步骤
强磁铁
1、感应电流大小与相同时间内磁感 应强度变化大小的关系
2、感应电流大小与磁铁运动速度的关系
3、感应电流大小与线圈匝数的关系
电流计
线圈
知识讲解
演示
第5页
实验过程
1、感应电流大小与相同时间 内磁感应强度变化大小的关系
3、感应电流大小与线圈匝数 的关系
磁铁个数：2个 下落高度：30厘米
线圈匝数 指针指示值
100
15
200
30
感应电流大小与线圈匝 数成正比
知识讲解
实验探究
感应电流的关系与哪些因素有关
第8页
现象： 磁场越强，感应电动势越大
德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实
速度越大，感应电动势越大 验资料进行严格分析后，于1845年和
课堂练习 课堂检测
第 27 页
1．通过一单匝闭合线圈的磁通量为Φ ，Φ随时间 t 的变化规律如图所示，下列说法中正确
的是（ B ）
A．0～0.3 s 时间内线圈中的感应电动势均匀增加 B．第 0.6 s 末线圈中的感应电动势大小为 4 V C．第 0.9 s 末线圈中的感应电动势的值比第 0.2 s 末的小 D．第 0.2 s 末和第 0.4 s 末的感应电动势的方向相同
是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。
回路在时间Δt内增大的面积为： ΔS=LvΔt 穿过回路的磁通量的变化为
× a × × ×a
ΔΦ=BΔS =BLvΔt
× G×
× ×
v
× ×
× ×
产生的感应电动势为：
2.2 法拉第电磁感应定律
A' ω vA
OL
S
B S t t
t L2 2
BL2
2
B
恰好等价 BL L BLv，v为棒中点的速度
2
问题：如果是那根绿色的棒在切割呢？ 电动势是多少？
例3.(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的
铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直 向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正
距离上管口20cm、30cm、40cm和50cm,记录电压表的示数
以及发生的现象。
分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验，
得出定性的结论。
现象： 速度越大，感应电动势越大 匝数越多，感应电动势越大 磁场越强，感应电动势越大
结论： 磁通量的变化率越大，感应电动 势越大
任务一 电磁感应定律的理解
确的是( AB ) A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，
则电流沿a到b的方向流动
C.若圆盘转动方向不变，角速度大 小发生变化，则电流方向可能发生 变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的
2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
课堂小结
1.电磁感应定律 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。
例2：当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持 相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行各种科学实 验。
现有一颗绳系卫星在地球赤道上空沿东西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它
与航天飞机间的距离是20.5km，卫星所在位置的地磁场为B＝4.6×10-5T，沿水平方向由南
第2讲 法拉第电磁感应定律
第九章 电磁感应第2讲 法拉第电磁感应定律高三物理集体备课 郎元高知识 整合知识网络基础自测法拉第电磁感应定律 1．电路中感应电动势的大小跟____________________成正比，表达式为E ＝__________. 2．当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时产生的感应电动势E ＝__________，θ是B 与v 之间的夹角．3．导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用棒上__________等效替代切割速度．常用公式E ＝__________.重点阐述重点知识概述感应电动势1．内容：由于穿过电路的磁通量发生变化而产生的感应电动势，其大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．2．公式：E ＝n ΔΦΔt.(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ΔΦΔt，而与Φ的大小，ΔΦ的大小没有必然的关系．与电路的电阻R 无关．(2)磁通量的变化率ΔΦΔt，是Φ－t 图象上某点切线的斜率．(3)磁通量发生变化有两种方式：一是磁感应强度B 不变，回路在垂直于磁场平面的射影面积发生变化，ΔS ＝|S 2－S 1|，此时E ＝nB·ΔSΔt ；二是垂直于磁场的回路面积S 不变，磁感应强度发生变化，ΔB ＝|B 2－B 1|，此时E ＝nS·ΔB Δt ，其中ΔBΔt叫磁感应强度的变化率，等于B－t 图象切线的斜率．当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势E ＝Blv sin θ.难点释疑感应电动势的计算对感应电动势的计算用法拉第电磁感应定律E＝nΔΦ/Δt分为两种情况：(1)导体各部分以相同的速度平动切割磁感线的情况用公式E＝BL v sinθ，θ为运动方向和磁感线方向的夹角；(2)导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线的情况用公式E＝12Bl2ω.【典型例题】如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，(1)拉力F大小；(2)拉力的功率P; (3)拉力做的功W; (4)线圈中产生的电热Q；(5)通过线圈某一截面的电荷量q.温馨提示这是一道基本练习题，应该思考一下所求的各物理量与速度v之间有什么关系．此题易错的地方是电热Q和电荷量q的求解方法，在求感应电量q时，不论磁通量是否均匀变化，我们总可以利用平均值加以计算．q＝ΔΦ/R，即感应电量仅由磁通量变化大小和电路的电阻决定，与变化时间、磁通量变化快慢无关．记录空间【变式训练】法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究．实验装置的示意图可用图表示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d.水流速度处处相同，大小为v，方向水平．金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两金属板上．忽略边缘效应，求：(1)该发电装置的电动势；(2)通过电阻R的电流强度；(3)电阻R消耗的电功率．随堂演练1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大2．如图，匀强磁场和竖直导轨所在面垂直，金属棒ab可在导轨上无摩擦滑动，在金属棒、导轨和电阻组成的闭合回路中，除电阻R外，其余电阻均不计，在ab下滑过程中()第2题图A．由于ab下落时只有重力做功，所以机械能守恒B．ab到稳定速度前，其减少的重力势能全部转化为电阻R的内能C．ab达到稳定速度后，其减少的重力势能全部转化为电阻R的内能D．ab达到稳定速度后，安培力不再对ab做功3．下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是()第4题图4．如图所示，两根光滑的平行金属导轨竖直放置在匀强磁场中，磁场和导轨平面垂直，金属杆ab与导轨接触良好可沿导轨滑动，开始时电键S断开，当ab杆由静止下滑一段时间后闭S，则从S闭合开始计时，ab杆的速度v与时间t的关系图象可能正确的是()A BC D第5题图5．如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经表示．左线圈连着平行导轨M 和N ，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab ，金属棒处于垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是( )A ．当金属棒向右匀速运动时，a 点电势高于b 点，c 点电势高于d 点B ．当金属棒向右匀速运动时，b 点电势高于a 点，c 点与d 点为等电势C ．当金属棒向右加速运动时，b 点电势高于a 点，c 点电势高于d 点D ．当金属棒向右加速运动时，b 点电势高于a 点，d 点电势高于c 点6．如图所示，平行于y 轴的导体棒以速度v 向右做匀速直线运动，经过半径为R 、磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x 关系的图象是( )第6题图7．如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路．虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始终与MN 垂直．从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是( )第7题图A ．感应电流方向不变B ．CD 段直导线始终不受安培力C ．感应电动势最大值E m ＝BavD ．感应电动势平均值E －＝14πBav8．如图(a )所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路．线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b )所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计．求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量．第8题图第37讲 法拉第电磁感应定律知识整合 基础自测1.穿过这一电路的磁通量的变化率 n ΔΦ/Δt2.Blvsin θ3.各点的平均速度 12Bl 2ω重点阐述【典型例题】 如图所示，长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场的过程中，(1)拉力F 大小；(2)拉力的功率P; (3)拉力做的功W; (4)线圈中产生的电热Q ；(5)通过线圈某一截面的电荷量q.【答案】 (1)B 2L 22v R (2)B 2L 22v2R (3)B 2L 22vL 1R (4)B 2L 22L 1vR (5)BL 1L 2R【解析】 (1)E ＝BL 2v ，I ＝ER ， F ＝BIL 2，∴F ＝B 2L 22vR(2)P ＝Fv ＝B 2L 22v2R(3)W ＝FL 1＝B 2L 22L 1vR(4)Q ＝W (5)q ＝I·t ＝E R t ＝ΔΦR 与v 无关求出q ＝BL 1L 2R变式训练 (1)Bdv (2)BdvS ρd ＋SR (3)⎝⎛⎭⎫BdvS ρd ＋SR 2R 【解析】 (1)由法拉第电磁感应定律，有E ＝Bdv (2)两板间河水的电阻r ＝ρd S ，由闭合电路欧姆定律，有I ＝E r ＋R ＝BdvSρd ＋SR (3)由电功率公式，P ＝I 2R 得P ＝⎝⎛⎭⎫BdvSρd ＋SR 2R.随堂演练1.D 【解析】 本题考查法拉第电磁感应定律的理解．感应电动势的大小为E ＝n S ΔBΔt ，显然，选项A 错误；感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，而与磁通量的大小无关，选项B 错误、D 正确；根据楞次定律，感应电流产生的磁场总要阻碍原磁通量的改变，具体来说，当原磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同，而当原磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，所以选项C 错误．本题答案为D.2.C 【解析】 ab 下落时产生感应电流，有内能产生，所以机械能不守恒．ab 达到稳定速度后，动能不再增加，减少的重力势能全部转化为R 的内能．ab 速度稳定后，安培力对ab 做负功；C 选项正确．3.C 【解析】 利用公式E ＝Blv 计算感应电动势的大小时，B 与v 垂直，B 与l 垂直，l 为导体与B 和v 垂直的有效长度，显然，选项C 中导体的有效长度最长，产生的感应电动势最大．本题答案为C.4.ACD 【解析】 若ab 杆速度为v 时，S 闭合，则ab 杆中产生的感应电动势E ＝BLv ，ab 杆受到的安培力F ＝B 2L 2vR ，如果安培力等于ab 杆的重力，则ab 杆匀速运动，A项正确；如果安培力小于ab 杆的重力，则ab 杆先加速最后匀速，C 项正确；如果安培力大于ab 杆的重力，则ab 杆先减速最后匀速，D 项正确；ab 杆不可能匀加速运动，B 项错．5.BD 【解析】 本题考查了楞次定律及右手定则，当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向为a →b ，根据电流从电源(ab 相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b 点电势高于a 点．又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流．当ab 向右做加速运动时，由右手定则可推断φb ＞φa ，电流沿逆时针方向，又由E ＝Blv 可知ab 导体两端的E 不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且磁感应强度不断增强，所以右边电路线圈中向上的磁通量不断增加，由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上，把这个线圈看做电源，由于电流是从c 沿内电路(即右线圈)流向d ，因此d 点电势高于c 点．6.A 【解析】 如图所示，当导体运动到图示位置时，其横坐标值为x ，则导体切割磁感线的有效长度为：2R 2－（R －x ）2，所以E ＝Bv ×2R 2－（R －x ）2. 即E ＝2Bv 2Rx －x 2，所以对照上述图象，只有选项A 正确．第6题图7.ACD 【解析】 根据楞次定律可判定闭合回路中产生的感应电流方向始终不变，A 正确；CD 段电流方向是D 指向C ，根据左手定则可知，CD 段受到安培力，且方向竖直向下，B 错误；当有一半进入磁场时，产生的感应电动势最大，E m ＝Bav ，C 正确；由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt＝πBav4，D 正确．8.(1)n πr 22B 03Rt 0，方向由b 向a (2)n πr 22B 0t 13Rt 0 2n 2π2r 42B 29Rt 20t 1【解析】 (1)设k ＝B 0t 0由题图(b)可知，磁感应强度B 与时间t 的函数关系为B ＝B 0－B 0t 0t ＝B 0－kt.磁场的面积及线圈内的磁通量分别为S ＝πr 22，Φ＝BS ＝πr 22(B 0－kt)．在0在t 1时刻，单匝线圈中的磁通量分别为Φ0＝B 0πr 22，Φ1＝πr 22(B 0－kt 1)，即ΔΦ＝|－πr 22kt 1|. 在0至t 1时间内，线圈中的电动势大小及电流分别为E ＝n ΔΦt 1＝n πr 22k ，I ＝E R ＋2R＝n πr 22B 03Rt 0.根据楞次定律判断，电阻R 1上的电流方向应由b 向a.(2)0至t 1时间内，通过电阻R 1上的电荷量 q ＝It 1＝n πr 22B 0t 13Rt 0电阻R 1上产生的热量Q ＝2I 2Rt 1＝2n 2π2r 42B 20t 19Rt 20.。
法拉第电磁感应定律2
c
O
ω
a
L2 d L1 O` b`
b
B
（4）转动60°时，瞬时感应电动 势为多少？ (5). 线圈从图示位置转过60°的 过程中,线圈产生的感应电动势.
(6).在此过程中, 流过线圈某一 截面的电量.
c
Oa
π/3
b
四、电磁感应中的电量问题
由法拉第电磁感应定律 有：E n t E
由闭合电路欧姆定律有 ：I
M V
R
N
例2：如图所示的有界匀强磁场中的导体杆MN与 图中金属导轨紧密接触，（不计导轨及杆电阻） 当MN杆向右匀速运动时，电阻R 中的电流如何 变化？
一、平均感应电动势和瞬时感应电动势的计算：
平均感应电动势: (1) 常用：E n t
平均速度
(2)E BLv BLv sin
瞬时感应电动势: 瞬时速度
(1)常用：E BLv BLv sin
B E n n s nKs t t
例1 如图，匀强磁场的磁感应强度为B，导轨宽度为d
后面的题选讲
• 例2、有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R＝ 0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂 直环面向里，则在t1－t2时间内通过金属环某一截 面的电荷量为多少？
E t
q I t R SB 0.001 Wb q 0.01C R
（2） MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上电流的平均值及通 过的电荷量。
M
v
N
R
五、区别电源电动势与路端电压
【例8】如图所示，边长为L的正方形导体框abcd以速度v向右 匀速穿过磁感应强度为B的匀强磁场区域。 求：在图中1、2、3位置时a、b两点间的电压Uab分别为多大？
2.2法拉第电磁感应定律
第二章 第二节 法拉第电磁感应定律 【学习目标】 1.知道感应电动势的含义，能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率。
2.理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式，会用法拉第电磁感应定律解答有关问题。
3.知道公式E ＝Blv 的推导过程，会用E ＝Blv 解决问题。
4.了解反电动势的概念。
【学习重点】【学习难点】理解并能应用法拉第电磁感应定律 E ＝Blv 与E ＝ΔΦΔt的区别与联系 【学习过程】一、电磁感应定律1.感应电动势(1)定义:在 现象中产生的电动势。
(2)感应电动势与感应电流的关系产生感应电动势的部分导体相当于 ,闭合导体回路中有感应电动势就有感应电流,若导体回路不闭合,则没有 ,但仍有 。
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 成正比。
(2)公式：E ＝ΔΦΔt 。
若闭合电路是n 匝线圈，公式E ＝n ΔΦΔt单位： 。
二、导线切割磁感线时的感应电动势1.导线垂直于磁场运动,B 、l 、v 两两垂直时,如图所示,E= 。
2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图所示, E= 。
自我检测1.正误判断。
(1)在电磁感应现象中,有感应电动势,就一定有感应电流。
( )(2)穿过某电路的磁通量变化量越大,产生的感应电动势就越大。
( )(3)闭合电路置于磁场中,当磁感应强度很大时,感应电动势可能为零;当磁感应强度为零时,感应电动势可能很大。
( )(4)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。
( )2.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2 Wb,则( )A.线圈中感应电动势每秒增加2 VB.线圈中感应电动势每秒减少2 VC.线圈中感应电动势始终为2 VD.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2 V3.如图所示,在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增大为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。
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E ΔΦ ， E ＝n ，可导出电荷量 q＝ Δt R总
n
2．电荷量的计算 计算通过导线横截面的电荷量一定要用平均电流乘以时 E ΔΦ 间．即由 q＝ I Δt， I ＝ ， E ＝n ，可导出电荷量 q＝ Δt R总 ΔΦ n . R总
求解．
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3．理解E＝Blv的“四性” (1)正交性： 本公式是在一定条件下得出的，除磁场为匀 强磁场外，还需B、l、v三者互相垂直． (2)瞬时性：若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动 势． (3)有效性：公式中的l为导体切割磁感线的有效长度． (4) 相对性： E ＝ Bl v 中的速度 v 是导体相对磁场的速度， 若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系．
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【变式跟踪】 如图所示，水平放置的U形框架上接一个阻值为
R0的电阻，放在垂直纸面向里的、磁感应强度大小为B的
匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC 在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d 后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不 计．下列说法正确的是 ( )． 答案 BD
A．此时 AC 两端电压为 UAC＝2BLv 2BLvR0 B．此时 AC 两端电压为 UAC＝ R0＋r 1 2 C．此过程中电路产生的电热为 Q＝Fd－ mv 2 2BLd D．此过程中通过电阻 R0 的电荷量为 q＝ R0＋r
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ΔΦ 1．对公式 E＝n 的理解 Δt
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ΔΦ 2．公式 E＝BLv 与公式 E＝n 的比较 Δt ΔΦ E＝BLv E＝ n Δt
导体 适用 一个回路 普遍使用 一段导体 导体切割磁感线 既可求平均电动势也 可求瞬时电动势
意义 常常用于求平均电动势
电动势和感应电流，下列表述正确的是( C
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
)．
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
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知识系统化、结构网络化
概念 一、 感应电动势） 条件 方向判断
新课标 ·物理（安徽专用）
固 考 基 · 教 材 回 扣 析 考 点 · 重 难 突 破
练 考 题 · 随 堂 自 测
提 考 能 · 考 题 细 研
菜 单
课 后 作 业
法拉第电磁感应定律 Ⅱ(考纲要求)
【思维驱动】(2011· 广东卷)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的 磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应
A．此时 AC 两端电压为 UAC＝2BLv 2BLvR0 B．此时 AC 两端电压为 UAC＝ R0＋r 1 2 C．此过程中电路产生的电热为 Q＝Fd－ mv 2 2BLd D．此过程中通过电阻 R0 的电荷量为 q＝ R0＋r
图9-2-4
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特别提醒 ①E 的大小与 Φ、ΔΦ 的大小无必然联系． ΔΦ ②Φ＝0 时， 不一定为零． Δt
3．应用法拉第电磁感应定律求解问题的一般步骤 (1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况； (2)利用楞次定律确定感应电流的方向； (3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程
2013 · 新课标高考总复习 · 物理（安徽专用）
展示方式
口头
口头 后黑板 前黑板 后黑板
展示
4C2
5C2 6C1 7C2 8C1
点评
要求
一、字迹工整 版面干净 二、公式准确 步骤清楚 三、逻辑清晰
声音适度
变式3
后黑板
9C1
借题发挥 1．磁通量变化通常有两种方式 (1)磁感应强度 B 不变，垂直于磁场的回路面积发生变化， ΔS 此时 E＝nB ； Δt (2)垂直于磁场的回路面积不变，磁感应强度发生变化，此 ΔB ΔB 时 E＝n S，其中 是 Bt 图象的斜率． Δt Δt 2．决定感应电动势 E 大小的因素 ΔΦ (1)E 的大小决定于 Δt (2)E 的大小决定于线圈的匝数．
本质上是统一的．后者是前者的一种特殊情 况．但是，当导体做切割磁感线运动时，用 E＝ 联系 BLv 求 E 比较方便；当穿过电路的磁通量发生 ΔΦ 变化时，用 E＝n 求 E 比较方便. Δt
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展示 点评 质疑
问题
典题1
变式1 典题2 典题3 变式2
大小
内容 二、 法拉第电磁感 应定律 特例 公式 感应电流与感应电动势的关系 垂直磁场平动切割 导体切割磁感线时 三、 的感应电动势 垂直于磁场转动切割
深 度 思考
1、谈谈你对E＝ n 的理解。
t
2、感应电动势的两种计算式E＝ n , E＝Blv t 有何区别与联系？
3、感生电动势和动生电动势的产生实质上有何 区别？