高中物理第四章电磁感应（第3课时）法拉第电磁感应定律教师用书新人教版选修3_2

《高中物理第四章电磁感应（第3课时）法拉第电磁感应定律教师用书新人教版选修3_2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3课时　法拉第电磁感应定律研究学考·把握考情]知识内容法拉第电磁感应定律考试要求加试d教学要求1.了解感应电动势，知道产生感应电动势的那部分导体相当于电源2．知道感应电动势的大小与磁通量变化快慢有关3．理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，能区别磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率4．理解法拉第电磁感应定律，掌握表达式5．知道导体垂直切割磁感线时产生的感应电动势的表达式，并能进行简单的计算。6．会用法拉第电磁感应定律解决简单的实际问题7．了解反电动势的概念，知道电动机由于机械故障停转时烧毁的原因说明1.导体切割磁感线时感应电动势的计算，只限于l、B、v三者垂直的情形2．不

2、要求计算涉及反电动势的问题基础梳理]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．感应电动势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一部分导体相当于电源，导体本身的电阻相当于电源内阻。当电路断开时，无感应电流，但有感应电动势。2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。(2)表达式：E＝(单匝线圈)，E＝n(n匝线圈)。要点精讲]要点1　法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势E＝n，E只与成正比，与Φ、ΔΦ的大小无关。(2)下列是两种常见的产生感应电动势的情况，其中线圈的匝数为n。①线圈面积S不变，磁感应强

3、度B均匀变化：E＝n·S(为B－t图象的斜率)②磁感应强度B不变，线圈面积S均匀变化：E＝nB·。(3)用E＝n所求的一般为平均感应电动势，且所求的感应电动势为整个回路的感应电动势。例1下列几种说法中正确的是(　　)A．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B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁场越强的位置，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　感应电动势的大小和磁通量的大小、磁通量变化量的大小以及磁场的强弱均无关，它由磁通量的变化率决定，故选D。答案　D名师点睛　磁通量的变化率ΔΦ/Δ

4、t决定感应电动势的大小，磁通量Φ最大，感应电动势不一定最大；磁通量为零，感应电动势不一定为零。跟踪训练1关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是(　　)A．穿过线圈的磁通量Φ越大，所产生的感应电动势就越大B．穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ越大，所产生的感应电动势就越大C．穿过线圈的磁通量的变化率越大，所产生的感应电动势就越大D．穿过线圈的磁通量Φ等于0，所产生的感应电动势就一定为0解析　根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量Φ及磁通量的变化量ΔΦ没有必然联系。当磁通量Φ很大时，感应电动势可能很小，甚至为0。当磁通量Φ等于0时，其变化率可能很大，产

5、生的感应电动势也会很大。所以只有选项C正确。答案　C要点2　法拉第电磁感应定律的应用(1)与Φ、ΔΦ没有直接关系，Φ很大时，可能很小，也可能很大；Φ＝0时，可能最大。(2)与线圈匝数无关，但感应电动势与匝数有关。(3)＝S中的S是指磁场区域的有效面积。例2单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图1所示，则(　　)图1A．线圈中0时刻的感应电动势最大B．线圈中t1时刻的感应电动势最大C．线圈中0至t1时间内平均感应电动势为0.4VD．线圈中t1至t2时间内感应电动势逐渐减小解析　单匝线圈产生的感应电动势取决于磁通量的变化率，而磁通

6、量的变化率在Φ－t图象中实际上是图线上各点切线的斜率，0时刻斜率最大，t1时刻斜率最小，因此0时刻的感应电动势最大，而t1时刻的感应电动势为0。从0到t1时刻，所用时间为0.005s，磁通量改变了2×10－3Wb，则磁通量的变化率为0.4Wb/s，因此感应电动势为0.4V。从t1至t2时间内，图线的斜率逐渐增大，所以感应电动势也逐渐增大。故正确选项为A、C。答案　AC名师点睛　在Φ－t图象中，某时刻的感应电动势的大小，取决于该时刻图线上该点切线的斜率，斜率越大，感应电动势越大；某段时间内的平均感应电动势可直接应用E＝n计算。跟踪训练2如图2所示，一两端闭合的正方形线圈共有n＝10匝

7、，每边长L＝10cm，所用导线每米长的阻值R0＝2Ω，一个范围较大的匀强磁场与线圈平面垂直，当磁场以0.5T/s均匀增大时，在线圈导线中的电流有多大？图2解析　根据法拉第电磁感应定律：E＝n＝nL2。线圈的电阻：R＝n·4LR0据闭合电路欧姆定律：I＝＝＝·＝×0.5A＝6.25×10－3A。答案　6.25×10－3A基础梳理]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　导体垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图3所示，感应电动势E＝Blv。图3要点精讲](1)在公式E