高中物理 第1章 电磁感应 第2节 感应电动势与电磁感应定律教学案 鲁科版选修3-2-鲁科版高二选修3-2物理教学案

第 2 节 感应电动势与电磁感应定律 一、感应电动势1．定义：在电磁感应现象中产生的电动势。2．产生条件不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电动势。3．方向判断在内电路中，感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路中的电流方向一致。产生感应电动势的部分电路就是电源，该部分电路中的电阻相当于电源内阻。二、电磁感应定律1．法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。(2)表达式：对单匝线圈 E＝k，k 为比例系数。在国际单位制中 k＝1，上式可简化为 E＝。对 n 匝线圈 E＝n。(3)单位：在国际单位制中，感应电动势 E 的单位是伏，磁通量 Φ 的单位是韦伯，磁通量的变化量 ΔΦ 的单位是韦伯，时间 Δt 的单位是秒。2．导线切割磁感线时的感应电动势(1)导体在匀强磁场中运动，如图 121 甲所示，B、l、v 两两垂直时，E＝Blv。图 121(2)导体的运动方向与导体本身垂直，但与磁感线方向夹角为 θ 时(如图乙)，E＝Blv sin _θ。1.产生电磁感应现象时，电路不闭合无电流但有感应电动势，感应电动势更能反映电磁感应现象的本质。2．感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 E＝，与磁通量、磁通量的变化量无关。3．磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率都与线圈匝数 n 无关，但感应电动势与 n 有关。4．导体棒垂直切割磁感线时，E＝Blv 是特例，B、l、v两两相互垂直，且 l 为有效长度。1．自主思考——判一判(1)线圈所在位置的磁场越强，线圈中产生的感应电动势越大。(×)(2)线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势越大。(×)(3)线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大。(√)(4)产生感应电动势则一定产生感应电流。(×)(5)磁通量变化与线圈匝数无关，感应电动势也与线圈匝数无关。(×)(6)导体在匀强磁场中运动时一定产生感应电动势。(×)2．合作探究——议一议(1)磁通量 Φ 越大，则就会越大，感应电动势 E 就会越大，这种说法对吗？提示：该说法是错误的。在运动学中速度 v 的大小跟速度变化的快慢即加速度无关，比如：高速匀速飞行的飞机；尽管 v 大，但 a＝＝0。Φ 与的关系跟 v 与关系一样，磁通量Φ 大，而却可能为 0，Φ 表示磁通量的大小，而表示磁通量变化的快慢，所以两者并没有确定的数量关系。(2)导体棒运动速度越大，产生的感应电动势越大吗？提示：导体棒切割磁感线时...