1、第二節(jié) 法拉第電磁感應定律麥克斯韋與法拉第 有許多人曾在電磁學方面作出過貢獻，但技超群雄的還當數英國的兩位科學家法拉第和麥克斯韋. 法拉第生于1791年，自幼家境貧寒，靠自學成材.盡管他缺乏很好的數學基礎，但卻靠自己的勤奮努力成了一位令人望塵莫及的實驗物理學家.通過實驗，他發(fā)現了電與磁之間的密切聯系，得出了著名的電磁感應定律. 麥克斯韋生于1831年，從小受到良好的教育.他在法拉第等人研究成果的基礎上，創(chuàng)建了統(tǒng)一、完整的電磁學理論，以四個短方程精確地闡明了電和磁之間的關系，大部分電學定律都可以從麥克斯韋方程組派生出來.德國物理學家赫茲通過實驗發(fā)現了電磁波，證實了麥克斯韋理論的正確性. 麥克斯韋

2、和法拉第這兩位科學家年齡懸殊，出身迥異，但他們的科學成就相互成全彌補，共同開創(chuàng)了電磁學的新時代.要點1. 磁通量、磁通量的變化量與磁通量的變化率/t）的比較 磁通量的幾何意義是穿過某一面積的磁感線的條數；磁通量的變化量 =2-1表示磁通量變化的多少，并不涉及這種變化所經歷的時間；磁通量的變化率/t表示磁通量變化的快慢.當磁通量很大時，磁通量的變化量可能很小. 同理，當磁通量的變化量很大時，若經歷的時間很長，則磁通量的變化率也可能很小. 磁通量和磁通量的變化量的單位是Wb，磁通量變化率的單位是Wbs.回路中有“”不一定生電，回路中有“”，則一定會產生感應電動勢，但要知道所產生的感應電動勢的大小，

3、還得看“/t”，即磁通量的變化率. 例1.矩形線圈abcd繞OO軸在勻強磁場中轉動，如圖所示，當線圈平面與磁感線平行時，求穿過線圈的磁通量及磁通量的變化率；當線圈平面與磁感線垂直時又如何？【解析】當線圈平面與磁感線平行時，=0，而兩長邊正好垂直切割磁感線，故此時線圈中E最大，而E=/t，故此時磁通量變化率/t最大；當轉過90線圈平面與磁感線垂直時，=BS最大，而切割磁感線的兩條長邊速度剛好與磁感線平行，不切割磁感線，故E=0，而E=/t,故線圈的磁通量的變化率/t=0。【答案】當線圈平面與磁感線平行時，磁通量為零，磁通量變化率最大；當線圈平面與磁感線垂直時，磁通量最大，磁通量變化率為零.變式遷

4、移1.以下說法正確的是( )A磁場越強，磁通量的變化率越大B.回路的磁通量越大，磁通量的變化率越大C.回路匝數越多，磁通量的變化率越大D回路磁通量變化越快，磁通量的變化率越大要點2 .感應電動勢的大小法拉第電磁感應定律 電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，即E=/t. 1.若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，且線圈的匝數為n,則電動勢表示式為E=n /t 計算電動勢E時，有以下幾種情況：E=n B/t * S面積不變，磁感應強度變化；E=n S/t *B面積改變，磁感應強度不變. 2.E的單位是伏特（V），且1V=1 Wb/s. 證明：同學們自己證明 例2 如圖所示，一個50匝的線圈的兩端跟R=90 的電阻相連接，置于豎直向下的勻強磁場中.線圈的橫截面積是20 cm2,電阻為10 ，磁感應強度以100 T/s的變化率均勻減小.在這一過程中通過電阻R的電流為多大？【解析】由法拉第電磁感應定律得線圈中產生的感應電動勢為E=n/t=nB/t*S=501002010 -4V=10 V.由閉合電路歐姆定律得感應電流大小為I=E/(R+r)=10/(90+10)A=0.1 A.【答案】0.1 A變式遷移 2.如右圖所示，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某