内容正文:
1.2 感应电动势与电磁感应定律 学案
学习目标:
1.知道感应电动势的概念和感应电动势的作用。
2.理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式。
3.知道公式E=BLv的推导过程及其与
的区别和联系,并能应用它们解决问题。
基础知识:
一.感应电动势
(1)电动势是描述电将其他形式的能量转化为电能本领的物理量。
(2)穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就会产生感应电流,这说明电路中一定存在一种电动势,这种由电磁感应现象产生的电动势,叫感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
(3)不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。如果电路是闭合的,就有感应电流,如果电路是断开的就没有感应电流,但感应电动势仍然存在。
二.电磁感应定律
(1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比。
(2)公式:单匝线圈:E=((/(t
(3)多匝线圈:E=n((/(t
(4)适用范围:普遍适用
导线切割磁感线时产生的感应电动势
(1)公式:E=BL vsin(。(—导线的运动方向与磁感线的夹角。
(2)条件:导线的运动方向与导线本身垂直
(3)适用范围:匀强磁场,导线切割磁感线
(4)单位:1V=1T(1m(1m/s=1Wb/s
重难点理解:
一、电磁感应定律
对电磁感应定律的理解
(1)磁通量的变化率eq \f(ΔΦ,Δt)和磁通量Φ没有(填“有”或“没有”)直接关系.Φ很大时,eq \f(ΔΦ,Δt)可能很小,也可能很大;Φ=0时,eq \f(ΔΦ,Δt)可能不为0.
(2)E=neq \f(ΔΦ,Δt)有两种常见形式:①线圈面积S不变,磁感应强度B均匀变化,则E=neq \f(ΔB,Δt)·S;②磁感应强度B不变,线圈面积S均匀变化,则E=nB·eq \f(ΔS,Δt).(其中eq \f(ΔΦ,Δt)是Φ-t图像上某点切线的斜率.eq \f(ΔB,Δt)为B-t图像上某点切线的斜率)
(3)产生感应电动势的那部分导体相当于电源.如果电路没有闭合,这时虽然没有感应电流,但感应电动势依然存在.
二、导线切割磁感线产生的感应电动势
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.公式中L指有效切割长度:即导体在与v垂直的方向上的投影长度.
图甲中的有效切割长度为:L=eq \x\t