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师用书 鲁科版选修3-2-鲁科版高中选修3-2物理学案VIP免费

第2节感应电动势与电磁感应定律学习目标知识脉络1.理解感应电动势，知道感应电动势与感应电流的区别与联系.2.理解电磁感应定律的内容和数学表达式．(重点)3.理解导体垂直切割磁感线时感应电动势的数学表达式及其与一般表达式的区别.4.会用电磁感应定律解决有关问题．(重点、难点)感应电动势1．定义在电磁感应现象中产生的电动势．2．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．3．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．4．电磁感应现象也伴随着能量的转化，通常是机械能转化为电能．1．有感应电动势一定有感应电流．(×)2．感应电动势的方向由电源的负极指向电源的正极．(√)产生感应电动势的条件与产生感应电流的条件有何不同？【提示】产生感应电流的条件是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化；不论回路是否闭合，只要穿过它的磁通量发生变化，就会产生感应电动势．如图121所示，一有缺口的圆形线圈在有界匀强磁场中运动．图121探讨1：回路中有感应电动势吗？【提示】有．探讨2：回路中有感应电流吗？1【提示】没有．感应电动势与感应电流的比较比较项目感应电动势E感应电流I定义在电磁感应现象中产生的电动势在电磁感应现象中产生的电流产生条件磁通量发生变化，与电路是否闭合无关电路闭合，磁通量发生变化大小决定因素闭合电路内磁通量变化的快慢，与外电路无关感应电动势与电路的具体组成因果关系感应电动势是原因和本质，感应电流是结果和现象数学关系遵循闭合电路欧姆定律，即I＝E/R1．(多选)下列关于感应电动势的说法中，正确的是()A．只要回路内磁通量发生变化，就会有感应电动势产生B．只要回路内磁通量发生变化，就会有感应电流产生C．导体棒无论沿哪个方向切割磁感线都会有感应电动势产生D．导体棒必须垂直于磁场方向运动才会有感应电动势产生【解析】只要回路内磁通量变化，就可以产生感应电动势；而只有在闭合回路中，磁通量发生变化，才产生感应电流，故A正确，B错误；无论导体棒沿什么方向切割磁感线，磁场在垂直于导体棒方向都有分量，所以都会有感应电动势产生，故C正确，D错误．【答案】AC2．(多选)关于感应电流和感应电动势的关系，下列叙述中正确的是()A．电路中有感应电流，一定有感应电动势B．电路中有感应电动势，不一定有感应电流C．两个不同电路中，感应电动势大的其感应电流也大D．两个不同电路中，感应电流大的其感应电动势也大【解析】有感应电流则磁通量一定变化，因此一定有感应电动势，选项A正确；电路中有感应电动势，若电路不闭合，则无感应电流，故B项正确；两个不同电路，总阻值不一定相等，由I＝，当E大时，若总阻值R＋r很大，则电流可能较小，故C、D两项均错．【答案】AB感应电动势和感应电流产生条件的比较导体棒只要切割磁感线，就产生感应电动势，与电路是否闭合无关．而感应电流产生必须具备两个条件：(1)闭合回路，(2)磁通量发生变化．电磁感应定律21．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为比例常数，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的单位是伏特(V)．4．特例——导体切割磁感线产生的感应电动势导体在匀强磁场中运动，如图122甲所示，当B、l、v两两垂直时，E＝Blv．图122当导体与磁感线垂直，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121乙)，E＝Blvsin_θ．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．当B、l、v三者大小、方向均不变时，在Δt时间内的平均感应电动势和它在任意时刻产生的瞬时感应电动势相同．(√)ΔΦ与线圈匝数有关吗？E感与线圈匝数有关吗？【提示】无关，有关探讨1：在图123中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？电流表指针偏转是否相同？图123【提示】磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同，电流表指针偏转程度不同．探讨2：如图124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...