第二章 2 法拉第电磁感应定律（配套课件）-2021-2022学年高二物理【步步高】学习笔记（人教版选择性必修第二册）

2　法拉第电磁感应定律 第二章　电磁感应 【学习目标】 1.理解并掌握法拉第电磁感应定律，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. 2.能够运用E＝Blv或E＝Blvsin θ计算导体切割磁感线时产生 的感应电动势. 3.了解动生电动势的概念，知道导线切割磁感线通过克服安 培力做功把其他形式的能转化为电能. 【内容索引】 梳理教材 夯实基础 探究重点 提升素养 随堂演练 逐点落实 课时 对点练 3 SHULIJIAOCAI　 HANGSHIJICHU 梳理教材　夯实基础 1 一、电磁感应定律 1.感应电动势 在 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相当于 . 2.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__________ 成正比. (2)公式：E＝ ，其中n为线圈的匝数. (3)在国际单位制中，磁通量的单位是 ，感应电动势的单位是 . 电磁感应 电源 磁通量的变 化率 韦伯(Wb) 伏(V) 二、导线切割磁感线时的感应电动势 1.导线垂直于磁场方向运动，B、l、v两两垂直时，如图1所示，E＝ . 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2所示，E＝ . Blv 3.导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向 ，导体棒克服 做功，把其他形式的能转化为电能. 图1　　　　　 图2 Blvsin θ 相反 安培力 1.判断下列说法的正误. (1)在电磁感应现象中，有感应电流，就一定有感应电动势；反之，有感应电动势，就一定有感应电流.(　　) (2)线圈中磁通量的变化量ΔΦ越小，线圈中产生的感应电动势一定越小. (　　) (3)线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大.(　　) (4)线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大.(　　) (5)闭合电路置于磁场中，当磁感应强度很大时，感应电动势可能为零；当磁感应强度为零时，感应电动势可能很大.(　　) 即学即用 × × × √ √ 2.图3甲、乙中，金属导体中产生的感应电动势分别为E甲＝_______，E乙＝__________. Blv 图3 返回 Blvsin θ TANJIUZHONGDIAN　 TISHENGSUYANG 探究重点　提升素养 2 导学探究 一、对电磁感应定律的理解 如图4所示，将条形磁体从同一高度插入线圈的实验中. (1)快速插入和缓慢插入，磁通量的变化量ΔΦ相同吗？指针偏转角度相同吗？ 图4 答案　磁通量的变化量相同，但磁通量变化的快慢不同，快速插入比缓慢插入时指针偏转角度大. (2)分别用同种规格的一根磁体和两根磁体以相同速度快速插入，磁通量的变化量ΔΦ相同吗？指针偏转角度相同吗？ 答案　用两根磁体快速插入时磁通量的变化量较大，磁通量变化率也较大，指针偏转角度较大. (3)感应电动势的大小取决于什么？ 知识深化 1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率 的比较   磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率 物理 意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数 在某一过程中，穿过某个面的磁通量的变化量 穿过某个面的磁通量变化的快慢 当B、S互相垂直时的大小　 Φ＝BS 注意 若穿过的平面中有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝BS.Φ为抵消以后所剩余的磁通量 开始和转过180°时平面都与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ＝2BS，而不是零 在Φ－t图像中，可用图线的斜率表示 例1　(2021·宜昌市远安县第一中学高二月考)关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是 A.穿过线圈的磁通量Φ最大时，所产生的感应电动势就一定最大 B.穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ增大时，所产生的感应电动势也增大 C.穿过线圈的磁通量Φ等于0，所产生的感应电动势就一定为0 D.穿过线圈的磁通量的变化率 越大，所产生的感应电动势就越大 √ 针对训练1　(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像如图5所示，图线为正弦曲线的一部分，则 A.在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应 电动势也最大 B.在t＝1×10－2 s时刻，感应电动势最大 C.在t＝2×10－2 s时刻，感应电动势为零 D.在0～2×10－2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零 图5 √ √ t＝1×10－2 s