第2章 2.法拉第电磁感应定律— 2020-2021同步新教材人教版（2019）高中物理选择性必修第二册讲义

2.法拉第电磁感应定律 学习目标：1.[物理观念]了解感应电动势的概念。　2.[科学思维]理解法拉第电磁感应定律，运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小。　3.[科学思维]运用E＝Blv或E＝Blvsin θ计算导体切割磁感线时的感应电动势。 一、电磁感应定律 1．感应电动势 (1)在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。 (2)在电磁感应现象中，若闭合导体回路中有感应电流，电路就一定有感应电动势；如果电路断开，这时虽然没有感应电流，但感应电动势依然存在。 2．磁通量的变化率 磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢，用表示，其中ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示发生磁通量变化所用的时间。 3．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)公式：E＝。 若闭合电路是一个匝数为n的线圈，则E＝n。 (3)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，感应电动势的单位是伏特。 二、导线切割磁感线时的感应电动势 1．导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图甲所示，E＝Blv。 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θ时，如图乙所示，E＝Blvsin θ。 甲　　　　　　　乙 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)穿过某闭合线圈的磁通量的变化量越大，产生的感应电动势就越大。 (×) (2)感应电动势的方向可用右手定则或楞次定律判断。 (√) (3)穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大。 (×) (4)导体棒在磁场中运动速度越大，产生的感应电动势一定越大。 (×) 2．如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增大为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为(　　) A．c→a,2∶1　　　　　　 B．a→c,2∶1 C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2 C　[由右手定则判断可得，电阻R上的电流方向为a→c，由E＝Blv知E1＝Blv，E2＝2Blv，则E1∶E2＝1∶2，故选项C正确。] 3．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁