2017-2018学年高中物理第1章电磁感应第2节感应电动势与电磁感应定律教学案鲁科版选修3-2

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1、关键语句第2节感应电动势与电磁感应定律1.产生电磁感应现彖时，电路不闭合无电流但有感应电动势，感应电动势更能反映电磁感应现象的本质。△02.感应电动势的大小与磁通屋的变化率成正比^=—与磁通量、磁通量的变化量无关。3.磁通最、磁通杲的变化杲、磁通最的变化率都与线圈匝数〃无关，但感应电动势与刀有关。4.导体棒垂直切割磁感线时，E=Blv是特例，B、/、y两两相互垂直，且/为有效长度。课询口主学习，基稳才能楼高一、感应电动势1.定义：在电磁感应现彖川产生的电动势。2.产生条件不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电动势。3.方向判断在内

2、电路屮，感应电动势的方向是由电源的兔极指向电源的疋极，跟内电路屮的电流方向一致。产生感应电动势的部分电路就是电源，该部分电路中的电阻相当于电源内阻。二、电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律(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潍成正比。A0_(2)表达式：对单匝线圈/=仁A为比例系数。在国际单位制中斤=1,上式可简化A0A为E=p°对刀匝线圈£=仁「严⑶单位：在国际单位制中，感应电动势〃的单位是优，磁通量。的单位是磁通量的变化量△①的单位是韦伯,时间△r的单位是秒。2.导线切割磁感线时的感应电动势卩两两垂直时，E=Blv°(1)导体在匀强磁场

3、中运动，如图1・2・1甲所示，B、1、xr1XX1*厂XXX:巴X__■V2BxIJXXB1导线的横截而甲乙图1-2-1(2)导体的运动方向与导体本身垂直，但与磁感线方向夹角为()时(如图乙)，E=1.自主思考——判一判(1)线圈所在位置的磁场越强，线圈中产生的感应电动势越大。(X)(2)线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势越大。(X)(3)线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大。(J)(4)产生感应电动势则一定产生感应电流。(X)(5)磁通量变化与线圈匝数无关，感应电动势也与线圈匝数无关。(X)(6)导体在匀强磁场中运动时一定产生感应电动势。(X

4、)2.合作探究一一议一议A①(1)磁通量⑦越大，则寸就会越大，感应电动势尸就会越大，这种说法对吗？△V提示：该说法是错误的。在运动学中速度卩的大小跟速度变化的快慢H即加速度无关,AvA0Av比如：高速匀速飞行的飞机；尽管y大，但=0o。与〒的关系跟y与入7关系一AA样，磁通量0大，而貢7却可能为o,。表示磁通量的大小，而石■表示磁通量变化的快慢，所以两者并没有确定的数量关系。(2)导体棒运动速度越大，产生的感应电动势越大吗？提示：导体棒切割磁感线时，产生感应电动势的大小与垂直磁感线的分速度有关，而速度大，垂直磁感线方向的分速度不一定大，所以导体棒运动速度越大，产

5、生的感应电动势不一定越大。的理解与应用课堂讲练设计，举一能通类题0通知识A①1.感应电动势应与p■成正比，与①、厶0的大小无关。1.下列是两种常见的产生感应电动势的情况，其屮线圈的匝数为几(1)线圈而积S不变，磁感应强度〃均匀变化：e=€・彳¥为$才图像上某点切线的斜率)(2)磁感应强度〃不变，线圈面积S均匀变化：ASE=nB•——oAtae1.用上-/乜7所求的一般为平均感应电动势，且为整个回路的感应电动势。0通方法［典例］如图1-2-2(a)所示的螺线管，匝数刀=1500匝，横截面积5=20cm2,电阻/=1.5Q,与螺线管串联的外电阻用=3.5Q,金=25

6、Q,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图(b)所示规律变化，试计算电阻金的电功率。(b)1-2-2［思路点拨］(1)本题是S不变，〃均匀变化，应明确TtQ(2)螺线管的作用相当于电源。［解析］由题图(b)知，螺线管中磁感应强度〃均匀增加，其变化率为#=宁T/s=2T/so由法拉第电磁感应定律知螺线管中产生的感应电动势A0AB_(1E=n~^T=n・k=500X20X10^X2V=6.0VAtAtrh闭合电路欧姆定律知电路中的电流为A=0.2Ao电阻金消耗的电功率为鸟=枫=(0.2)2X25W=1.0Wo［答案］1.0W©…A(PA(P(1)在法拉第电磁

7、感应定律的表达式〃=/寸中，寸为穿过冋路的磁通量的变化率，它是Ot图像上某点切线的斜率。:■(2)若回路的而积不变，法拉第电磁感应定律可写成E=n宅形式,其小#叫做磁感［I应强度的变化率。等于B-t图像上某点切线的斜率。:通题组1.图1-2-3>

8、«a〜d所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量0随时间r变化的图像，关于回路中产生的感应电动势的下列论述.正确的是()d图1-2-3A.图a回路中，感应电动势不断增大B.图b回路中，感应电动势恒定不变C.图c回路屮，0〜力时间内的感应电动势小于力〜力时间内的感应电动势D.图d回路中，感应电动势先变大，再变小解析：选B磁通量

9、©随时

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