法拉第电磁感应定律VIP免费

知识•探究学案2法拉第电磁感应定律［目标定位］1.能区别磁通量①,磁通量的变化和磁通量的变化率应.2•能记住法拉第电磁、卜①感应定律及其表达式.3.能运用E=n^和E=BLv解题.县础自学毎实重点互动採究一、法拉第电磁感应定律［问题设计］1•在图1所示实验中，以相同速度分别将一根和两根条形磁铁快速插入或拔出螺线管，灵敏电流计指针的偏转角度有什么不同？可以得出什么结论？答案将一根条形磁铁快速插入或拔出螺线管时灵敏电流计指针的偏转角度小;而以相同速度将两根条形磁铁快速插入或拔出螺线管时灵敏电流计指针的偏转角度大.由此可以得出结论：在磁通量变化所用时间相同时，感应电动势E的大小与磁通量的变化量A①有关，A①越大，E越大.2.在图1所示实验中，保证磁通量变化相同，将两根条形磁铁快速或缓慢插入螺线管，灵敏电流计指针的偏转角度有什么不同？可以得出什么结论？答案将两根条形磁铁快速插入螺线管时灵敏电流计指针的偏转角度大;将两根条形磁铁缓慢插入螺线管时灵敏电流计指针的偏转角度小.由此可以得出结论:在磁通量变化量相同时,感应电动势E的大小与磁通量的变化所用的时间At有关，At越小，E越大.［要点提炼］1•内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比.A①2.公式：E=n&，其中n为线圈匝数,A①总是取绝对值.该公式一般用来求At时间内感应电动势的平均值.3.对法拉第电磁感应定律的理解A①A①(1)磁通量的变化率R和磁通量①没有(填“有”或“没有”)直接关系.①很大时，&可能根据法拉第电磁感应定律得E=A①=BLv.很小，也可能很大；⑦=0时，&可能不为0.人⑦-AB(2)E=nR有两种常见形式：①线圈面积S不变，磁感应强度B均匀变化，则E=nA•S;ASA①②磁感应强度B不变，线圈面积S均匀变化，则E=nB・A；.(其中云是①_t图像上某点切AB线的斜率・AB为B-t图像上某点切线的斜率)(3)产生感应电动势的那部分导体相当于电源.如果电路没有闭合,这时虽然没有感应电流,但感应电动势依然存在.二、导线切割磁感线产生的感应电动势［问题设计］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的有效长度为L，ab以速度e匀速切割磁感线，求回路中产生的感应电动势.答案设在At时间内导体ab由原来的位置运动到a1b1,如图所示，这时线框面积的变化量为AS=LvAt穿过闭合电路磁通量的变化量为A^=BAS=BLvAt［要点提炼］1.当导体平动垂直切割磁感线时，即B、L、v两两垂直时(如图3所示)E=BLv.图32.公式中L指有效切割长度：即导体在与v垂直的方向上的投影长度.图4甲中的有效切割长度为：L=cdsinQ；图乙中的有效切割长度为：L=~MN；图丙中的有效切割长度为：沿v1的方向运动时，L={2R:沿卩?的方向运动时，L=R.［延伸思考］如图5所示，如果长为L的直导线的运动方向与直导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一个夹角Q(QM90°)，则写出此时直导线上产生的感应电动势表达式？图5答案如图所示，可以把速度v分解为两个分量：垂直于磁感线的分量V］=vsinQ和平行于磁感线的分量v2=vcosQ.后者不切割磁感线，不产生感应电动势；前者切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv1=BLvsinQ.呈典例精近一、对法拉第电磁感应定律的理解【例1】下列几种说法中正确的是()A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C.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D.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解析感应电动势的大小和磁通量的大小、磁通量变化量的大小以及磁场的强弱均无关系，它由磁通量的变化率决定，故选D.答案D二、公式E=n^的应用【例2】一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是Wb；磁通量的平均变化率是Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是V.直昴圾的横栽解析磁通量的变化量为'①-AB・Ssin0=(0.5-0.1)X20X10-4X0.5Wb-4X10-4Wb磁通量的平均变化率为晋="：054Wb/s=8X10-3Wb/s根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为E=n詈=200X8X10-3V-1.6V.答案4X10-48X1...