法拉第电磁感应定律—感应电动势的大小 编稿:张晓羽 审稿:厉璀琳 学习重点 1、掌握导体切割磁感线的情况下产生的感应电动势. 2、掌握穿过闭合电路的磁通量变化时产生的感应电动势. 3、了解平均感应电动势和感应电动势的瞬时值. 4、会用法拉第电磁感应定律解决有关问题. 知识要点 一、感应电动势 1、既然有感应电流,那么就一定存在电动势.我们把在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势。 2、产生感应电动势的条件是:磁通量发生变化 3、感应电动势就是电源电动势,是非静电力使电荷移动增加电势能的结果,电路中感应电流的强弱由感应电动势的大小 E和电路总电阻决定,符合闭合电路欧姆定律。 二、感应电动势的大小与什么因素有关 1、穿过闭合电路的磁通量变化的情况 现象:将线圈与检流计相连,将条形磁铁用不同的速度插入或拔出,磁通量变化,产生感应电流。速度越大(磁通量变化越快),感应电流越大,感应电动势越大。速度越小(磁通量变化越慢),感应电流越小,感应电动势越小。 2、导体切割磁感线的情况 现象:闭合回路中的一部分导体在磁场中切割磁感线,在其它条件不变的情况下,切割速度越快,感应电流越大,感应电动势越大。 上述两个实验现象说明,感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关。磁通量变化越快,感应电动势越大,磁通量变化越慢,感应电动势越小。 三、法拉第电磁感应定律 1、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。 2、表达式 说明: 当各物理量均取国际单位制,式中k=l,即: 若线圈共有n匝,则整个线圈的感应电动势为 3、几点需要注意的地方 (1)在法拉第电磁感应定律中,感应电动势E的大小不是跟磁通量成正比,也不是跟磁通量的变化量Δ Φ 成正比,而是跟磁通量的变化率成正比。 (2)法拉第电磁感应定律反映的是在Δ t时间内平均感应电动势。只有当Δ t趋近于零时,才是瞬时值。 当恒定时,平均感应电动势与瞬时值相等。 (3)当磁通量变化时,对于闭合电路一定有感应电流,若电路不闭合,则无感应电流,但仍然有感应电动势。 四、导体切割磁感线的情况 1、平行金属导轨置于匀强磁场中,两导轨间串一定值电阻,将一金属导体棒 ab跨接在导轨间,用外力拉动线框使之匀速运动。如图所示: 在一段时间内,闭合回路中磁通量的变化量为: 显然,在这段时间内,闭合回路中的感应电动势大小为: 2、导体棒与磁感线成θ 角做切割磁感线运动...