4.4 法拉第电磁感应定律 学案（人教版选修3-2）

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1、4.4法拉第电磁感应定律学案（人教版选修3-2）44法拉第电磁感应定律学案（人教版选修3-2）1．在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电，导体的电阻相当于电的内阻．2．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，表达式E＝ΔΦΔt(单匝线圈)，E＝nΔΦΔt(多匝线圈)．当导体切割磁感线产生感应电动势时E＝Blv(B、l、v两两垂直)，E＝Blvsin_θ(v⊥l但v与B夹角为θ)．[:学科网]3．关于感应电动势，下列说法中正确的是(　

2、　)A．电电动势就是感应电动势B．产生感应电动势的那部分导体相当于电．在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D．电路中有电流就一定有感应电动势答案　B解析　电电动势的很多，不一定是由于电磁感应产生的，所以选项A错误；在电磁感应现象中，如果没有感应电流，也可以有感应电动势，错误；电路中的电流可能是由化学电池或其它电池作为电提供的，所以有电流不一定有感应电动势．4．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2b，则(　　)A．线圈中感应电动势每秒钟增加2VB．线圈中感应电动势每秒钟减少

3、2V．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持不变答案　D．一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直．如图1所示，则有(　　)图1A．Uab＝0B．Ua>Ub，Uab保持不变．Ua≥Ub，Uab越越大D．Ua<Ub，Uab越越大答案　Db，所以Ub>Ua，由Uab＝E＝Blv及棒自由下落时v越越大，可知Uab越越大，D项正确．→b，所以Ub>Ua，由Uab＝E＝Blv及棒自由下落时v越越大，可知Uab越越大，D项正确．【概念规律练】

4、知识点一　公式E＝nΔΦΔt的理解1．一个200匝、面积为202的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在00s内由01T增加到0T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________b；磁通量的平均变化率是________b/s；线圈中感应电动势的大小是________V答案　4×10－4　8×10－3　16解析　磁通量的变化量是由磁场的变化引起的，应该用公式ΔΦ＝ΔBSsinθ计算，所以ΔΦ＝ΔBSsinθ＝(0－01)×20×10－4×0b＝4×10－4b磁通量的变

5、化率为ΔΦΔt＝4×10－400b/s＝8×10－3b/s，感应电动势的大小可根据法拉第电磁感应定律得E＝nΔΦΔt＝200×8×10－3V＝16V点评　要理解好公式E＝nΔΦΔt，首先要区分好磁通量Φ，磁通量的变化量ΔΦ，磁通量的变化率ΔΦΔt，现列表如下：物理量单位[:学_科_网]物理意义计算公式磁通量Φb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少Φ＝B•S⊥磁通量的变化量ΔΦb表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少ΔΦ＝Φ2－Φ1磁通量的变化率ΔΦΔtb/s表示穿

6、过某一面积的磁通量变化的快慢ΔΦΔt＝B•ΔSΔtΔBΔt•S特别提醒　①对Φ、ΔΦ、ΔΦΔt而言，穿过一匝线圈和穿过n匝是一样的，而感应电动势则不一样，感应电动势与匝数成正比．②磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系，Φ很大时，ΔΦΔt可能很小，也可能很大；Φ＝0时，ΔΦΔt可能不为零．2．下列说法正确的是(　　)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．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势

7、一定越大D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大答案　D解析　线圈中产生的感应电动势E＝nΔΦΔt，即E与ΔΦΔt成正比，与Φ或ΔΦ的大小无直接关系．磁通量变化得越快，即ΔΦΔt越大，产生的感应电动势越大，故只有D正确．点评　正确理解决定感应电动势大小的因素是磁通量的变化率，这是分析本题的关键．知识点二　公式E＝Blvsinθ的理解3．如图2所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，一根跟磁场垂直长20的导线以2/s的速度运动，运动方向垂直导线与磁感线成30°角，则导线中的感应电动势为_

8、_______．图2答案　02V解析　E＝Blvsin30°＝(1×02×2×sin30°)V＝02V点评　(1)当导体平动垂直切割磁感线时，即B、l、v两两垂直时(如图所示)E＝Blv(2)当导体平动但不垂直切割磁感线时即v与B有一夹角θ，如右图所示，此时可将导体的速度v向垂直于磁感线和平行于磁感线两个方向分解，则分速度v2＝vsθ不使导体切割磁感线，使导体切割磁感线的是分速度v1＝vsinθ，从而使导体产生的感应电动势为：E＝Blv1＝Blvsinθ特别提醒　不要死记公式，要理