法拉第電磁感應定律+高二物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

第二章電磁感應第2節(jié)法拉第電磁感應定律問題1：據(jù)初中所學，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？（1）閉合電路；（2）有電源。產生感應電流的條件是：（1）閉合電路；（2）磁通量變化。利用磁場產生電流的現(xiàn)象問題2：什么叫電磁感應現(xiàn)象？產生感應電流的條件是什么？知識回顧：試從本質上比較甲、乙兩電路的異同乙甲相同點：兩電路都是閉合的，有電流不同點：甲中有電池（電源）乙中有螺線管（相當于電源）有電源就有電動勢思考：

1.在電磁感應現(xiàn)象中產生的電動勢叫感應電動勢。產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源.一.感應電動勢2．感應電動勢與感應電流：感應電動勢是形成感應電流的必要條件，有感應電動勢不一定存在感應電流（要看電路是否閉合），有感應電流一定存在感應電動勢．電源NS電源那么，感應電動勢的大小跟哪些因素有關？探究感應電動勢大小與磁通量變化的關系提出問題：

既然閉合電路的磁通量發(fā)生改變就能產生感應電動勢，那么感應電動勢大小與磁通量的變化是否有關呢？猜想或假設：

感應電動勢E的大小與磁通量的變化量△φ有關。也與完成磁通量變化所用的時間△t有關。也就是與磁通量變化的快慢有關。（而磁通量變化的快慢可以用磁通量的變化率表示）視頻展示：（注意觀察用不同速度滑動滑片E時，G表指針的偏轉幅度.）現(xiàn)象分析：緩慢移動滑片,B線圈中磁通量變化慢,G表指針偏轉幅度小,說明感應電動勢??；快速移動滑片,B線圈中磁通量變化快,G表指針偏轉幅度大,說明感應電動勢大。結論：感應電動勢E的大小與磁通量的變化率（

）有關。

1、內容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比。二、法拉第電磁感應定律：2、數(shù)學表達式：E的單位:伏△φ的單位用:韋伯△t的單位用:秒k=1若線圈有n匝，則相當于有n個電源串聯(lián)，總電動勢為：注意：（1）公式中Δφ的計算方法，（2）電動勢E為平均值，（3）感應電流的方向另行判斷。討論：

磁通量大，磁通量變化一定大嗎？磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？（與速度、速度的變化量和加速度的關系類比）磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化量不同。磁通量為零，磁通量的變化率不一定為零；磁通量的變化量大，磁通量的變化率也不一定大。例1：有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應電動勢。例2：一個100匝的線圈，在0.5s內穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應電動勢。例3：一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0.5s內穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。Φ/10-2Wbt/sABD0120.1例4：單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則：()A、線圈中0時刻感應電動勢最大B、線圈中D時刻感應電動勢為零C、線圈中D時刻感應電動勢最大D、線圈中0到D時間內平均感應電動勢為0.4VABD三、導體作切割磁感線時的感應電動勢如圖所示閉合線圈一部分導體ab處于勻強磁場中,磁感應強度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產生的感應電動勢Eab×

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×Gabv回路在時間t內增大的面積為：ΔS=L(vΔt)產生的感應電動勢為：穿過回路的磁通量的變化為：ΔΦ=BΔS=BLvΔt(V是相對于磁場的速度）動生電動勢的大小θvBV1=VsinθV2=Vcosθ（θ為v與B夾角）說明1、導線的長度L應為有效長度2、V方向和B平行時，θ=0E=03、速度V為平均值，E就為平均值.速度V為瞬時值，E就為瞬時值.若導體運動方向跟磁感應強度方向有夾角:(導體斜切磁感線)例5：如圖，勻強磁場的磁感應電動勢為B，長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內運動，速度v與L成θ角，求金屬棒ab產生的感應電動勢。abθvE=BL(Vsinθ)E=B(Lsinθ)V有效長度---導線在垂直速度方向上的投影長度例6：半徑為R的半圓形導線在勻強磁場B中，以速度V向右勻速運動時，E=？×

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×ＶE=B·2R·V有效長度---彎曲導線在垂直速度方向上的投影長度公式①與公式②的區(qū)別和聯(lián)系？①求出的是平均感應電動勢，E和某段時間或者某個過程對應，②求出的是瞬時感應電動勢，E和某個時刻或者某個位置對應。區(qū)別：問題：2,①求出的是整個回路的感應電動勢1,回路中感應電動勢為零時，但是回路中某段導體的感應電動勢不一定為零。vabcdL1、公式①中的時間趨近于0時，E就為瞬時感應電動勢2、公式②中v若代表平均速度，則求出的E就為平均感應電動勢。聯(lián)系：公式①與公式②的區(qū)別和聯(lián)系？問題：例8：如圖所示，一個50匝的線圈的兩端跟R＝99Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強磁場中，線圈的橫截面積是20㎝2，電阻為1Ω，磁感應強度以100T／s的變化率均勻減少。在這一過程中通過電阻R的電流為多大？解析：

例9：兩塊水平放置的板間距為d，用導線與一n匝線圈連接，線圈置于方向豎直向上的勻強磁場中，如圖所示，兩板間有一質量為m、帶電量為＋q的油滴恰好靜止，則線圈中的磁通量的變化率是多少？（mgd/nq）