4 法拉第电磁感应定律[学习目标] 1.理解和掌握法拉第电磁感应定律,能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小.2.能够运用 E=Blv 或 E=Blvsin θ 计算导体切割磁感线时的感应电动势.3.知道反电动势的定义和在生产中的应用.一、电磁感应定律[导学探究] 回顾“探究感应电流的产生条件”中的三个实验,并回答下列问题:(1)如图 1 所示,将条形磁铁从同一高度插入线圈的实验中,快速插入和缓慢插入有什么相同和不同?指针偏转程度相同吗?图 1(2)三个实验中哪些情况下指针偏转角度会大一些?指针偏转大小取决于什么?答案 (1)磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同,快速插入比缓慢插入时指针偏转程度大.(2)将条形磁铁插入线圈的实验中,条形磁铁快速插入(或拔出)比缓慢插入(或拔出)时的大,I 大,E 大,指针偏转程度大.导体棒切割磁感线运动实验中,导体棒运动越快,越大,I 越大,E 越大,指针偏转程度越大.模仿法拉第的实验中,开关断开(或闭合)瞬间比开关闭合状态下移动滑动变阻器的滑片时大,I 大,E 大,指针偏转程度大.指针偏转大小取决于的大小.[知识梳理] 1.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合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:E=n,其中 n 是线圈的匝数.2.对 Φ、ΔΦ 与的理解(1)Φ:可形象地用某时刻穿过某个面的磁感线的条数表示.Φ=BS,S 是与 B 垂直的投影面的面积.(2)ΔΦ:某段时间内穿过某个面的磁通量的变化量,ΔΦ=Φ2-Φ1,若只是 S 变化则 ΔΦ=B·ΔS,若只是 B 变化,则 ΔΦ=ΔB·S.(3):穿过某个面的磁通量变化的快慢,若只是 S 变化则=B·,若只是 B 变化则=S·.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大.( )(2)线圈中磁通量的变化量 ΔΦ 越大,线圈中产生的感应电动势一定越大.( )(3)线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大.( )(4)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大.( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√二、导线切割磁感线时的感应电动势[导学探究] 如图 2 所示,闭合电路一部分导体 ab 处于匀强磁场中,磁感应强度为 B,ab 的长度为 l,ab 以速度 v 匀速切割磁感线,利用法拉第电磁感应定律求回路中产生的感应电动势.图 2答案 设在 Δt 时间内导体 ab 由原来的位置运动到 a1b1,如图...