法拉第電磁感應(yīng)定律 高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

法拉第電磁感應(yīng)定律年級(jí)：高二

學(xué)科：物理（人教版）邁克爾·法拉第問(wèn)題1：產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？電路閉合電源+知識(shí)回顧問(wèn)題2：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？電路閉合+磁通量發(fā)生變化問(wèn)題3：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中哪一部分相當(dāng)于電源？RERab問(wèn)題3：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中哪一部分相當(dāng)于電源？abR一、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。產(chǎn)生條件：穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化問(wèn)題4：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小跟哪些因素有關(guān)？

磁鐵快速和慢速運(yùn)動(dòng)中（1）指針偏轉(zhuǎn)程度反映了什么？（2）兩次實(shí)驗(yàn)有什么相同和不同？（3）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與什么無(wú)關(guān)？與什么有關(guān)？

實(shí)驗(yàn)探究

定性分析反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小磁通量變化相同，但變化快慢不相同與磁通量的變化量無(wú)關(guān)，與磁通量變化的快慢有關(guān)問(wèn)題5：如何精確測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

跟磁通量變化快慢的關(guān)系？精確實(shí)驗(yàn)

定量研究問(wèn)題5：如何精確測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

跟磁通量變化快慢的關(guān)系？精確實(shí)驗(yàn)

定量研究磁通量的變化率：

結(jié)論：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量的變化率成正比二、法拉第電磁感應(yīng)定律

德國(guó)物理學(xué)家紐曼、韋伯在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)分析后，于1845年和1846年先后指出：

閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。

數(shù)學(xué)表達(dá)式：（國(guó)際單位制）注意：公式中

應(yīng)取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向根據(jù)楞次定律來(lái)判斷。

如果有n匝線圈呢？

三、導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

如圖所示閉合電路一部分導(dǎo)體MN處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，MN以速度v勻

速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為：

產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：穿過(guò)回路的磁通量的變化為：注意：v是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度結(jié)論：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與導(dǎo)線切割磁感線的速度成正比

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合當(dāng)導(dǎo)線有n匝時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小說(shuō)明：1.導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度

3.速度v為平均值（瞬時(shí)值），E就為平均值（瞬時(shí)值）若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與磁感線有一定夾角時(shí)，電動(dòng)勢(shì)也可以用上面的公式來(lái)計(jì)算嗎？

（θ為v與B夾角）2.導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí)，E=0三、導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)vθv1v2B

問(wèn)題1：圖中金屬棒中的自由電子隨著導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)受到的洛倫

茲力向哪個(gè)方向？自由電子如何運(yùn)動(dòng)？（不用考慮自由電荷的熱運(yùn)動(dòng)）洛倫茲力向下-f洛---+

問(wèn)題2：如果導(dǎo)體棒一直運(yùn)動(dòng)下去，自由電荷是否一直沿著導(dǎo)

體棒運(yùn)動(dòng)？為什么？導(dǎo)體棒哪端電勢(shì)比較高？四、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)——由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不會(huì)c端動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)E-qEqvB

問(wèn)題3：如果沒(méi)有外力，導(dǎo)體棒將如何運(yùn)動(dòng)？