1、第二節法拉第電磁感應定律第二節法拉第電磁感應定律 感應電動勢的大小感應電動勢的大小核心要點突破核心要點突破課堂互動講練課堂互動講練知能優化訓練知能優化訓練第二節第二節課前自主學案課前自主學案目標概覽目標概覽目標概覽目標概覽學習目標：1.知道感應電動勢的概念、反電動勢的概念，了解反電動勢的作用2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量及其與磁通量的變化量的區別3理解法拉第電磁感應定律的內容和數學表達式，能用它來解答有關問題4知道公式EBLvsin的推導，理解并會用它解答有關問題課前自主學案課前自主學案一、感應電動勢1 在 電 磁 感 應 現 象 中 產 生 的 電 動 勢 叫 做_，產生感

2、應電動勢的那部分導體相當于_2在電磁感應現象中，既然閉合電路中有_，那么這個電路就一定有_；電路斷開時，雖然沒有感應電流，但_依然存在感應電動勢感應電動勢電源電源磁通量的變化磁通量的變化感應電流感應電流感應電動勢感應電動勢變化率變化率三、導線切割磁感線時的感應電動勢1導線垂直切割磁感線時，E_，此式常用來計算瞬時感應電動勢的大小Blv2導線不垂直切割磁感線時，即v與B有一夾角，如圖1621所示，此時可將導線的速度v向垂直于磁感線和平行于磁感線兩個方向分解，則分速度v2_不使導線切割磁感線，使導線切割磁感線的是分速度v1_，從而使導線產生的感應電動勢為E_.vcosvsinBLv1BLvsin圖

3、圖1621四、反電動勢圖1622如圖1622所示，當電動機通以如圖所示的電流時，電動機就會轉動，轉動方向如圖所示，此時AB、CD兩邊切割磁感線，必有_產生，這個感應電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢它的作用是阻礙線圈的轉動，如果線圈維持原來的轉動，電源就要向電動機提供能量，此時，_轉化為其他形式的能感應電動勢感應電動勢電能電能核心要點突破核心要點突破二、對公式EBLvsin如何理解？1該公式可看成法拉第電磁感應定律的一個推論，通常用來求導線運動速度為v時的瞬時電動勢，隨著v的變化，E也相應變化；若v為平均速度，則E也為平均感應電動勢2當B、L、v三個量的方向互相垂直時

4、，90，感應電動勢最大，當有任意兩個量的方向互相平行時，0，感應電動勢為零3式中的L應理解為導線切割磁感線時的有效長度，如果導線不和磁場垂直，L應是導線在磁場垂直方向投影的長度，如果切割磁感線的導線是彎曲的，如圖1623所示，則應取與B和v垂直的等效直線的長度，即ab的長度圖16234公式中的v應理解為導線和磁場間的相對速度，當導線不動而磁場運動時，也有電磁感應現象產生圖1624特別提醒：(1)切割磁感線的導體中產生感應電動勢，等效于電源；導體及電阻上不產生感應電動勢，等效于外部電路(2)明確電路的連接情況，分清內外電路，明確電路的串、并聯EnEBLvsin區別求的是t時間內的平均感應電動勢，

5、E與某段時間或某個過程相對應求的是瞬時感應電動勢，E與某個時刻或某個位置相對應求的是整個回路的感應電動勢整個回路的感應電動勢為零時，其回路中某段導體的感應電動勢不一定為零求的是回路中一部分導體切割磁感線產生的感應電動勢由于是整個回路的感應電動勢，因此電源部分不容易確定由于電動勢是一部分導體切割磁感線的運動產生的，該部分就相當于電源課堂互動講練課堂互動講練如圖1625的(a)圖所示，一個500匝的線圈的兩端跟R99 的電阻相連接，置于豎直向下的勻強磁場中，線圈的橫截面積為20 cm2，電阻為1 ，磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象如(b)圖，求磁場變化過程中通過電阻R的電流為多大？公式公式En/t

6、的應用的應用圖1625【答案】0.1 A【點評】(1)求感應電動勢時，先要分析清楚是求平均值還是求瞬時值，以便確定用哪個公式求解(2)產生感應電動勢的那部分導體相當于電源(3)在利用全電路歐姆定律時，一定要注意產生感應電動勢(相當于電源)的那部分電路是否具有電阻(內電阻)變式訓練1圖1626單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸垂直于磁場，如線圈所圍面積里的磁通量隨時間變化的規律如圖1626所示，則線圈中()A0時刻感應電動勢最大B0.05 s時感應電動勢為零C0.05 s時感應電動勢最大D00.05 s這段時間內平均感應電動勢為0.4 V答案：ABD如圖1627所示，一水平放置的平行導體框架

7、寬度L0.50 m，接有電阻R0.20 ，磁感應強度B0.40 T的勻強磁場垂直導軌平面方向向下，公式公式EBLv的應用的應用圖圖1627僅有一導體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動，框架及導體ab電阻不計，當ab以v4.0 m/s的速度向右勻速滑動時試求：(1)導體ab上的感應電動勢的大小(2)要維持ab向右勻速運行，作用在ab上的水平力為多大？(3)電阻R上產生的焦耳熱功率為多大？FBIL0.404.00.50 N0.80 N由于ab勻速運動，所以水平拉力：FF0.80 N(3)R上的焦耳熱功率：PI2R4.020.20 W3.2 W.【答案】(1)0.80 V(2)0.80 N(

8、3)3.2 W【點評】在物理情景較簡單的計算題中，解題的規范性上升到重要的位置在解題過程的規范性上要注意研究對象、過程、依據、方程、結果，有時還需對結果進行討論變式訓練2圖1628如圖1628所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導軌之間，與導軌接觸良好，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面，設金屬棒與兩導軌接觸點之間的距離為L，如圖1629所示，閉合開關S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且兩次的起始和終了位置相同，則()電磁感應中電荷量的計算電磁感應中電荷量的計算圖圖1629A第一次磁通量變化較大B第一次G的最大偏角較大C第一次經過G的總電荷量較多D若斷開S，G均不偏轉，故均無感應電動勢【自主解答】由于兩次條形磁鐵插入線圈的起始和終了位置相同，因此磁通量的變化21相同，故A錯【答案】B【點評】電磁感應中電荷量的計算仍利用公式qIt，但式中的電流I一定是平均值 .變式訓練3物理實驗中，常用一種叫“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量，探