第2节感应电动势与电磁感应定律1.知道什么是感应电动势.2.理解磁通量变化率的含义,并能与磁通量、磁通量的变化量相区别.3.理解法拉第电磁感应定律的内容及其数学表达式.4.能区分公式E=n和E=Blv,会用公式E=n和E=Blv解决问题.[学生用书P5])一、感应电动势1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于电源.2.感应电动势和感应电流的关系:在电磁感应现象中,感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组成无关,感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.以下三个感应电路中的电源分别是哪部分?提示:(1)螺线管(2)导体棒(3)螺线管二、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①单匝线圈:E=.②多匝线圈:E=n.2.导体切割磁感线运动时产生的感应电动势大小(1)导体垂直切割磁感线时,感应电动势大小E=Blv.(2)导体速度v与磁场成θ角运动时如图所示,感应电动势大小E=Blvsinθ.(1)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.()(2)线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大.()(3)导体棒运动速度越大,产生的感应电动势一定越大.()提示:(1)√(2)×(3)×法拉第电磁感应定律[学生用书P5]1.E=n的两种基本形式(1)当线圈面积S不变,垂直于线圈平面的磁感应强度B发生变化时,E=n;(2)当磁感应强度B不变,垂直于磁场的线圈面积S发生变化时,E=n.2.影响感应电动势E的因素:感应电动势E的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率,与Φ的大小及ΔΦ的大小没有必然联系.3.对的理解(1)若恒定变化,=k,或磁感应强度B不变,线圈面积S均匀变,则感应电动势恒定.(2)若为变化量,则感应电动势E也为变化量.E=n计算的是Δt时间内的平均感应电动势,当Δt→0时,E=n的极限值等于瞬时感应电动势.命题视角1法拉第电磁感应定律的理解(多选)下列说法中正确的是()A.只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势产生B.只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流产生C.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]感应电动势的产生与电路是否闭合无关,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,如果电路是闭合的,电路中就有感应电流产生.感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,磁通量的变化率是描述磁通量变化快慢的物理量,磁通量变化越快,磁通量变化率越大,感应电动势就越大.选项A、D正确.[答案]AD命题视角2Φ-t图象的应用穿过一单匝闭合线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示,关于线圈中产生的感应电动势,下列说法中正确的是()A.图甲中感应电动势逐渐变大B.图乙中感应电动势恒定不变C.图丙中0~t1时间内的感应电动势小于t1~t2时间内的感应电动势D.图丁中感应电动势先变大后变小[解题探究](1)感应电动势的大小与有何关系?(2)Φ-t图象中的斜率表示什么?[解析]因单匝闭合线圈产生的感应电动势E=,则可根据图线斜率判断出图甲中=0,即电动势E为0;图乙中为定值,即电动势E为一定值;图丙中E前>E后;图丁中图线斜率先减小后增大,即线圈中的感应电动势先减小后增大.故只有选项B正确.[答案]B命题视角3法拉第电磁感应定律的应用如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面向里,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:(1)穿过线圈的磁通量的变化率和回路中的感应电动势;(2)a、b两点间电压Uab.[解题探究](1)回路中感应电动势产生的原因是什么?(2)图中电源部分是哪部分?a、b两点间的电压Uab等于电动势吗?[解析](1)由B=(2+0.2t)T可知=0.2T/s,磁通量变化率为=S=0.04Wb/s.由法拉第电磁感应定律可知回路中的感应电动势为E=n=nS=100×0.04V=4V.(2)a、b两点间电压Uab等于定值电阻R1两端的电压,则Uab=R1=2.4V.[答案](1)0.04Wb/s4V(2)2.4V(1)感应电动势的大小决定于磁通量的变化率,...