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《2015-2016学年鲁科版选修3-2感应电动势与电磁感应定律学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第2讲感应电动势与电磁感应定律［目标定位］1.理解感应电动势的概念2理解感应电动势的人小与磁通量变化率的关系，常握法拉第电磁感应定律及其应用.3.知道公式E=^sin0的推导过程，知道它的适用情况，并会进行有关计算.戸预习导学豊梳理•识记・点拨—、感应电动势1.定义：在电磁感应现彖屮产生的电动势，叫感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于电源.2.感应电动势和感应电流的关系（1）产生电磁感应现彖时，闭合电路屮有感应电流，有感应电动势；电路断开时，没有感应电流,有感应电动势,产生感应电动势的导体相当于电源.（2）感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组成无关（填“有
2、关”或“无关”），感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的木质.3.探究影响感应电动势大小的因素在上一节的实验三中，如图1所示，用不同速度移动滑动变阻器的滑片，快速移动滑片时,电流表指针摆动幅度A，缓慢移动滑片时电流表指针摆动幅度尘（填“人”或“小”）.图1快速地移动滑动变阻器的滑片时，穿过线圈3的磁通量变化快，缓慢地移动滑片时，穿过3的磁通量变化慢（填“快”或“慢”）.这说明电路屮感应电动势的人小与电路屮磁通暈变化的快慢有关.想一想穿过某电路的磁通量的变化量越人，产生的感应电动势就越人吗？答案不一定，感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率而不是变化量，即感应
3、电动势的人小由磁通量的变化量和发生这个变化所用的时间这两个因素共同决定.二、电磁感应定律1.内容：电路屮感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通暈变化率成止比.2.公式：E=r^n为线圈的匝数,A0是磁通量的变化量,晋是磁通量的变化率.3.单位：随的单位是韦伯(Wb),的单位是秒(s),E的单位是伏特(V).4.导体切割磁感线时的感应电动势(1)导体棒垂直于磁场运动，B、g两两垂直吋，如图2所示，E=Blv./
4、XXXXxBxXXXX图2(2)导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为6时，如图3所示，E=Blvsm_8.图3戸课堂讲义全理解•深化・探究一、对法拉第
5、电磁感应定律的理解1.感应电动势E=r^^,E的大小决定于磁通量的变化率等，而与①、的大小无关.2.下列是儿种常见的产生感应电动势的情况.(1)线圈面积S不变，磁感应强度B均匀变化:E=，帶・S(等为Bt图象上某点切线的斜率)(2)磁感应强度B不变,线圈的血积S均匀变化:3.用E=nA0Ar河f求的一般为平均感应电动势，且所求的感应电动势为整个冋路的感应电动势.【例1］下列儿种说法屮正确的是()A.线圈屮磁通量变化越大，线圈屮产生的感应电动势一定越大A.线圈屮磁通量越大，线圈屮产生的感应电动势一定越大B.线圈放在磁场越强的位置，线圈屮产生的感应电动势一定越大C.线圈屮磁
6、通量变化越快，线圈屮产生的感应电动势一定越大答案D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系，它由磁通量的变化率决定，故选D.【例2】如图4甲所示，一个圆形线圈的匝数“=1000,线圈面积5=200cmE=Blv屮/应理解为导线切割磁感线时的有效长度，即导体在与o垂直的方向上的投影长度.如图6甲屮，半径为r的半圆形导体垂直切割磁感线时，感应电动势E=Blv=2BrvHBjup.在图乙屮，感应电动势E=Blvsin,线圈的电阻厂=1Q，线圈外接一个阻值R=4Q的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如
7、图乙所示，求:XXXX图4⑴前4s内的感应电动势的大小；(2)前5s内的感应电动势.答案(1)1V(2)0解析⑴前4秒内磁通量的变化△e=e2—Oi=S(B2—B])=200X10T><(0.4—0.2)Wb=4X10-3Wb由法拉第电磁感应定律得£=卷=1000X4X10-3~4-V=1V.(2)前5秒内磁通量的变化A。'=◎'-0/=S(B2f-Bif)=200X10~4X(0.2-0.2)Wb=0由法拉第电磁感应定律E'=〃飞一=0针对训练1如图5所示，一两端闭合的正方形线圈共有/?=10匝，每边长厶=10cm,所用导线每米长的阻值R°=2Q,—个范I韦I较大的匀
8、强磁场与线圈平而垂直，当磁场以0.5T/s均匀增大时，在线圈导线小的电流有多大？答案6.25X10_3A解析根据法拉第电磁感应定律：1=X0.5A=6.25X10'3A.乙E=rr^=nl3~^.线圏的电阻：R=rr4LRo据闭合电路欧姆定律:E｛氓—LA^=_OJ_R—"4LR°—4RoAr_4X2二、导体切割磁感线时的电动势对公式E=Blvsin6的理解1.若B、I、o两两垂直，则E=Blv.2图6【例3】如图7所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为0、方向垂直纸而向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度。向右水平移动时，c两点
