第2章 第2节　法拉第电磁感应定律—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册同步学案

第2节　法拉第电磁感应定律 学习目标：1.[物理观念]理解和掌握法拉第电磁感应定律的内容和表达式。　2.[科学思维]能够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]能够运用E＝Blv或E＝Blvsin θ计算导体切割磁感线时的感应电动势。 阅读本节教材，回答第35页“问题”并梳理必要知识点。 教材P35问题提示：磁通量发生变化时电路中会产生感应电动势，电路闭合时就有了电流。 一、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，回路断开时，虽然没有感应电流，但感应电动势依然存在。 二、电磁感应定律 1．磁通量的变化率 (1)定义：单位时间内磁通量的变化量。 (2)意义：磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢。 2．法拉第电磁感应定律 (1)内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 (2)公式：E＝keq \f(ΔΦ,Δt)。 ①在国际单位制中，E的单位是伏特(V)，Φ的单位是韦伯(Wb)，t的单位是秒(s)，k＝1，公式简化为E＝eq \f(ΔΦ,Δt)。 ②若闭合电路是一个匝数为n的线圈，则E＝neq \f(ΔΦ,Δt)。 (3)标量性：感应电动势是标量，但有方向。其方向规定为从电源负极经过电源内部指向电源的正极，与电源内部电流方向一致。 3．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)穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中产生的感应电动势就越大。 (√) (3)感应电动势的方向可用右手定则或楞次定律判断。 (√) (4)穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大。 (×) (5)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。 (×) (6)在匀强磁场中，只要导体棒的运动方向与磁场方向垂直，其电动势即可用E＝BLv求解。 (×) 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