法拉第電磁感應(yīng)定律2

法拉第電磁感應(yīng)定律學(xué)習(xí)目標(biāo)知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式知道公式E=Blvsinθ的推導(dǎo)過(guò)程會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解決問(wèn)題視頻導(dǎo)入：搖繩發(fā)電回顧電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生電流的條件電路中，產(chǎn)生持續(xù)電流的條件閉合回路磁通量變化閉合回路電源（電動(dòng)勢(shì)）思考：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，哪一部分導(dǎo)體可等效為電源？一.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)定義：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)獨(dú)立思考：當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)是否還有感應(yīng)電流？是否還有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？條件：只要穿過(guò)電路磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流閉合回路磁通量變化

有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源1.在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？小組討論分析，回答下面的問(wèn)題

產(chǎn)生E產(chǎn)生I二.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素結(jié)合情境引入，討論分析并思考回答問(wèn)題2.電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系？總電阻一定時(shí)，E越大，I越大，指針偏轉(zhuǎn)角越大二.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素3.該實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大從條件上看從結(jié)果上看相同不同Φ的變化量相同都產(chǎn)生了EΦ變化的快慢不同產(chǎn)生的E大小不等越大？磁通量的變化率二.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意義磁通量變化率ΔΦ/Δt磁通量變化△Ф穿過(guò)回路的磁通量變化的快慢磁通量Ф物理意義與電磁感應(yīng)的關(guān)系穿過(guò)回路的磁感線的條數(shù)多少穿過(guò)回路的磁通量變化了多少無(wú)直接關(guān)系產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小磁通量、磁通量變化和磁通量變化率1.內(nèi)容：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變化率成正比(k是一個(gè)常數(shù)）2.表達(dá)式：磁通量的變化率線圈的匝數(shù)各量均是國(guó)際單位制的單位時(shí)，k=1注意：公式中Δφ取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。物理量都取國(guó)際單位三.法拉第電磁感應(yīng)定律韋伯﹑紐曼B不變，S變化，則B變化，S不變，則B變化，S變化，則磁通量變化的三種方式學(xué)以致用（法拉第電磁感應(yīng)定律）【例1】一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍。接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半。先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為()A．．B．1C．2D．4B

[根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，設(shè)線框匝數(shù)為n，面積為S0，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，則第一種情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為；第二種情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，所以兩種情況下線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，比值為1，故選項(xiàng)B正確。]思考討論如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，兩平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，若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)？×

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×××

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××Gabv在Δt時(shí)間內(nèi)可動(dòng)部分由原來(lái)的位置ab移到a1b1，這時(shí)線框的面積變化量ΔS＝LvΔt，穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化量ΔΦ＝BΔS＝BLvΔt，代入公式中，得到E＝BLv。對(duì)于表達(dá)式的成立有什么條件限制嗎？適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線、B、v相互垂直時(shí)四.導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLvE=BLvsinθE=BLvsinθθvBBLBL

（L為有效長(zhǎng)度）E=B2Rv對(duì)比兩個(gè)公式求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)△t近于0時(shí)，E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),v是平均速度求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，v是瞬時(shí)速度[例二]如圖所示，水平放置的兩平行金屬導(dǎo)軌相距L＝0.50m，左端接一電阻R＝0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)體棒ac(長(zhǎng)為L(zhǎng))垂直放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。當(dāng)ac棒以v＝4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：(1)ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；(2)回路中感應(yīng)電流的大小；(3)維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力的大小。例題講解（切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)）一法拉第電磁感應(yīng)定律：1.內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的成正比2.表達(dá)式：二.導(dǎo)線切割時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：磁通量的變化率（n為

）線圈的匝數(shù)

（L指的是切割磁感線的