第二章

電磁感應2.2法拉第電磁感應定律（第1課時）（1）閉合電路利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象問題1：什么叫電磁感應現(xiàn)象？問題2：產(chǎn)生感應電流的條件是什么？（2）磁通量變化問題3：據(jù)前面所學，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？（1）閉合電路；（2）有電源

知識回顧v

兩閉合電路中有電流，那么圖乙中的電源在哪兒呢？螺線管相當于電源，產(chǎn)生電動勢ErVI一、感應電動勢Er1.感應電動勢：在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應電動勢。產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于電源。

相當于電源，產(chǎn)生電動勢2.在電源內部電流低電勢流向高電勢。I右圖電路中存在感應電動勢嗎？如果電路不閉合，電路中還有感應電流嗎？想一想：無電流ErEr有電動勢3.產(chǎn)生條件：不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化或部分導體切割磁感線，都會產(chǎn)生感應電動勢。思考：感應電動勢的大小跟哪些因素有關？怎樣研究感應電動勢？產(chǎn)生條件：閉合電路，?發(fā)生變化感應電流方向：Φ↑，感應磁場與B0反向Φ↓，感應磁場與B0同向大?。阂才c?的變化有關？條形磁鐵穿插螺線管①磁通量Φ

變化了嗎？比較三種情況：②磁通量變化量ΔΦ

相同嗎？③哪種情況下產(chǎn)生的感應電動勢大？④ΔΦ

相同的情況下，用時越短，說明磁通量變化越怎樣？

磁通量的變化率

物理意義與電磁感應關系磁通量Ф穿過回路的磁感線的條數(shù)多少無直接關系磁通量變化△Ф穿過回路的磁通量變化了多少磁通量變化率ΔΦ/Δt穿過回路的磁通量變化的快慢

決定感應電動勢的大小產(chǎn)生感應電動勢的條件二、法拉第電磁感應定律1.內容: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。注意：公式中Δφ取絕對值，不涉及正負，感應電流的方向另行判斷。物理量都取國際單位。

2.公式:n為線圈的匝數(shù)表示磁通量變化的快慢k=1NS3.適用條件：一切電磁感應現(xiàn)象注意：若?t取一段時間，則E為?t這段時間內的平均感應電動勢；

若?t趨近于零，則E為瞬時感應電動勢。①0—0.5s產(chǎn)生的感應電動勢？0時刻圖象的切線Φ/10-2Wbt/s0120.1單匝線圈0.01

③0.05s時刻的感應電動勢？4.求E的幾種常見情況：①S不變,

B變化：②B不變,

S變化：③B、S都變化：

如圖甲，有一面積為S＝100cm2的金屬環(huán)，電阻為R＝0.1Ω，有一半面積處在垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度變化規(guī)律如圖所示。(1)求金屬環(huán)中感應電流大小。(2)判斷a、b兩點電勢高低。(3)求a、b兩點間電勢差大小。(4)在0－0.2s時間內通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為多少？例題1

關于電磁感應，下述說法中正確的是()A、穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大B、穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定為零C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應電動勢越大D、穿過線圈的磁通量變化越快,感應電動勢越大D注意:感應電動勢E與Φ、△Φ、△Φ/△t的關系例題2例題3

圖中a～d所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象,關于回路中產(chǎn)生的感應電動勢,下列論述正確的是(

)A.圖a中回路產(chǎn)生的感應電動勢不變且為正B.圖b中回路產(chǎn)生的感應電動勢一直在變大C.圖c中回路在0～t1時間內產(chǎn)生的感應電動勢小于在t1～t2時間內產(chǎn)生的感應電動勢D.圖d中回路產(chǎn)生的感應電動勢先變小再變大D1、V

⊥B

，V⊥L

，

L⊥B

——兩兩垂直×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×××

×

×

×

×

×

×

×

×

××

×Gabv三、導體切割磁感線運動時的電動勢

導體ab處于勻強磁場中，磁感應強度是B，長為L的導體棒ab以速度v勻速切割磁感線，求:產(chǎn)生的感應電動勢。ΔS=LvΔt產(chǎn)生的感應電動勢為：ΔΦ=BΔS=BLvΔtV是相對于磁場的速度平均值或瞬時值L應為有效長度分析：abθvB

找有效速度2、V∥B，V⊥L

，L⊥BvB3、V

與B成θ角，V⊥L

，L⊥B

E=0v∥三、導體切割磁感線運動時的電動勢

4、V

與L成θ角，V⊥B

，L⊥B

BLvB找導線垂直于運動方向上的投影長度5、導體棒不是直線v

如下圖所示，長為L的銅桿OA以O為軸在垂直于勻強磁場的平面內以角速度ω勻速轉動，磁場的磁感應強度為B。(1)判斷OA兩點的電勢高低；(2)求桿OA切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢。ωAO6、導體棒轉動切割磁感線

1831年10月28日,法拉第在一次會議上展示的圓盤發(fā)電機。例題4如圖所示,一金屬彎桿處在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中,已知ab=bc=L,當它以速度v向右平動時，a、c兩點間的電勢差為(

)

A.BLv

B.BLvsinθC.BLvcosθ D.BLv(1+sinθ)BωABCRO如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框架。