法拉第電磁感應(yīng)

高中物理選修3-2第四章第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律

吉林省九臺(tái)市實(shí)驗(yàn)高中

于天悅

第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律1．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？2．產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向怎樣判斷？溫故知新3、在恒定電流中學(xué)過(guò)，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)概念，知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件．2、理解并能應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律．3、能推導(dǎo)和應(yīng)用公式E＝BLv，并能理解E＝BLv

與的區(qū)別與聯(lián)系．自學(xué)指導(dǎo)5分鐘后比一比誰(shuí)能正確回答問(wèn)題，并做對(duì)相應(yīng)練習(xí)。乙NS甲【思考與討論】3.圖甲中，哪部分相當(dāng)于乙中的電源？1.在圖甲和圖乙中，若電路是斷開的，有無(wú)電流？有無(wú)電動(dòng)勢(shì)？2.電流大，電動(dòng)勢(shì)一定大嗎?1、定義：在

現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（E）.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于

.

一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2、產(chǎn)生條件：只要穿過(guò)電路的

發(fā)生變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁通量電源電磁感應(yīng)探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與哪些因素有關(guān)？請(qǐng)同學(xué)們對(duì)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素進(jìn)行猜想如何比較感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小呢？如何控制磁通量變化量的大小和快慢？二、法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的

成正比．(2)表達(dá)式：

E＝

(單匝線圈)，

E＝

(多匝線圈)．變化率【思考與討論】區(qū)別磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ、磁通量的變化率1.關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B.穿過(guò)線圈的磁通量為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是0C.穿過(guò)線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大【小試身手】D2、有一個(gè)50匝的線圈，如果穿過(guò)它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?！拘≡嚿硎帧縀=25V3、一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場(chǎng)放置,在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從2T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?！拘≡嚿硎帧?、如圖所示，單匝矩形線圈若線圈所圍面積內(nèi)磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則（）A、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零B、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C、線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D、從0至D時(shí)間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.1VA×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×××

×

×

×

×

×

×

×

×

×

××Gabv三、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)abV2V1θvB(2)若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向有夾角(導(dǎo)體斜切磁感線)θ為v與B夾角【小試身手】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是(

)A．感應(yīng)電流方向不變B．CD段直線始終不受安培力C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝BavD．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值＝πBav

AC【思考與討論】一個(gè)回路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一段導(dǎo)體具有普遍適用性只適用一段導(dǎo)體切割磁感線不一定是勻強(qiáng)磁場(chǎng)只適用勻強(qiáng)磁場(chǎng)求t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，代入平均速度也可求平均電動(dòng)勢(shì)(1)E＝Blvsinθ是由E＝n在一定條件下推導(dǎo)出來(lái)的(2)B、l、v三者均不變時(shí)，在Δt時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)才和它的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同【隨堂檢測(cè)】1、CD3、B2、0.08wb/s,8V1、關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（CD）

A．穿過(guò)回路的磁通量越大，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大B．穿過(guò)回路的磁通量變化量越大，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大

C．穿過(guò)回路的磁通量變化率越大，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大D．單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)回路的磁通量變化量越大，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大

2、一個(gè)面積S=4×10-2m2，匝數(shù)N=100的線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律為△B/△t=2T/s，則穿過(guò)線圈的磁通量變化率

0.08wb/s,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

8V

。3、如圖所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂