第二章 2. 法拉第电磁感应定律-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册【重难点手册】人教版

重雄点手册高中物理选择性必修第二册J 第2节 法拉第电磁感应定律 重点和难点 课标要求 1.知道什么叫感应电动势. 重点：法拉第电磁感应定律的内 2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量， 容与计算 并能区别更、△Φ和A △t 难点：月E=n岁和E-m 3.理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式. 解决问题 4.知道公式E=Blusin0的推导过程， 5.会用E= ,A和E=Blusin0解决问题. △t 01备知识梳里。一 基础梳理 推证：1V=1wb/s=1T·m 知识点1 电磁感应定律 1.感应电动势 ·m 1Am (1)定义：在电磁感应现象中产生的电动 =1Xg-1 势叫作感应电动势，产生感应电动势的那部分 3.法拉第电磁感应定律的理解 导体相当于电源 (1)感应电动势E的大小取决于穿过电路 (2)产生条件：不管电路是否闭合，只要穿 的磁通量的变化率”而与的大小，△Φ的 过电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感 大小没有必然的联系，与电路的电阻R无关： 应电动势 感应电流的大小与E和回路的总电阻R有关 (3)方向确定：在内电路中，感应电动势的 方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电 (2)磁通量的变化率是Φ-1图像上某点 At 路中的电流方向一致.产生感应电动势的那部 切线的斜率. 分电路就是电源， (3)若穿过线圈的磁通量发生变化，且线 2.法拉第电磁感应定律 圈的匝数为，则感应电动势的数学表达式为 (1)内容：闭合电路中感应电动势的大小， E-n4Φ 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. △t (2)数学表达式：E=n (4)公式E=nA=n$二画中，若△取 △t At=n tt (3)电动势单位的说明：前面已经知道电 一段时间，则E为△t时间内的平均感应电动 动势的单位为V.这里依据法拉第电磁感应定 势，只有当△t趋近于0时，E才可视为瞬时值： 律知电动势的单位也可以为Wb/s. 当磁通量均匀变化时，某一时刻的瞬时感应电 60 第二章 电磁感应型 动势等于全段时间内的平均感应电动势， 解，则分速度2=vcos0不使导体切割磁感线， (5)磁通量发生变化通常有两种情况：①磁 使导体切割磁感线的是分速度w=usin 0,从 感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积发生 而导体产生的感应电动势E=Blw=Blusin 6. 变化，AS=S,-Sl,此时E=nBAS ：②有效 (3)综合结论：导体切割磁感线时产生感 应电动势的大小，与磁感应强度B、导体长度 面积S不变，磁感应强度发生变化，△B 1、运动速度v的大小以及运动方向和磁感线方 品一B,此时E=nS盟其中会没叫作磁感 向的夹角0的正弦sin0成正比.数学表达式为 应强度的变化率，等于B-t图像上对应点的切 E=Blusin0.当w⊥B时，sin0=1,E=Blw. 线的斜率 2.对公式E=Blw的理解 划重点 (1)正交性：公式是在一定条件下得出的， 对公式E=n的理解 除了要求磁场是匀强磁场外，还要求B、1、v三 △t 者相互垂直. 小大时，△中 猫场变化： (2)对应性：若v为平均速度，则E为平均 不一定大 智经s 感应电动势，即E=Bo;若o为瞬时速度，则 电觉感 △大时会 应定律 面积变花： △通 AΦ=BAS E为瞬时感应电动势 不一定大 E= t At △t (3)有效性：在公式E=Blo中，l是指导体 在中 的大小 中-t图像上， △t 会把代泉初 的有效切割长度，即导体在垂直于速度方向上 决定感应电 动势的大小 线的斜率 的投影长度.如图所示的三种情况中，感应电 知识点2 导线切割磁感线时的感应电 动势都是E=Blu.无论什么形状的导线，都等 动势 效于导线两端点的连线 1.公式E=Blw或E=Blusin0的建立 (1)如图所示，导体棒ab 41 在间距为（的两导轨上以速度 (4)相对性：公式中的v应理解为导体和 0垂直切割磁感线运动，磁场 磁场间的相对速度，当导体不动而磁场运动 的磁感应强度为B.导体棒ab 时，也有感应电动势产生， 运动时产生感应电动势.这属于闭合电路由于 重难拓展 面积的改变而引起的磁通量的变化，进而导致 重难点1动生电动势 感应电动势的产生的情况.由法拉第电磁感应 1.动生电动势 定律知，在时间t内，E=A9=ASB=B= △t-△t 由于导体运动而产生的感应电动势叫作 Blw,即E=Blu. 动生电动势 (2)若导体不是垂直切割磁感 一段导体做切割磁感线运动时，导体内的 线，即v与B有一夹角0，如图所示， 自由电荷随导体在磁场中运动，则必受洛伦兹 此时可将导体的速度向垂直于磁 力作用.自由电荷在洛伦兹力作用下定向移 感线和平行于磁感线两个方向分 B 动，这样，异种电荷就分别在导体两端聚集，从 61 重难点