第2章 第2节 法拉第电磁感应定律-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册五维课堂同步Word教案（人教版2019）

第2节　法拉第电磁感应定律

[知识梳理]

知识点一　电磁感应定律

1．感应电动势

(1)电路中有感应电流，就一定有感应电动势；如果电路没有  闭合  ，这时虽然没有感应电流，电动势依然存在．

(2)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．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，感应电动势的单位是伏特．

知识点二　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  .

[基础自测]

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)闭合电路中的磁通量变化量越大，感应电动势越大．(  ×  )

(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)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．(  √  )

2．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是(　　)

A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关

B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

解析：C　[由法拉第电磁感应定律E＝n知，感应电动势的大小与线圈匝数有关，选项A错误；感应电动势正比于，与磁通量的大小无直接关系，选项B错误，C正确；根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即“增反减同”，选项D错误．]

3.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

解析：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．]

　　

对法拉第电磁感应定律的理解和应用

◆[探究导引]

(1)如图所示，将条形磁铁从同一高度插入线圈的实验中，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？

(2)分别用一根磁铁和两根磁铁以同样速度快速插入，磁通量的变化量ΔΦ相同吗？指针偏转角度相同吗？

提示　(1)磁通量变化量相同，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)用两根磁铁快速插入时磁通量变化量较大，磁通量变化率也较大，指针偏转角度较大．

◆[探究归纳]

1．感应电动势的决定因素

(1)感应电动势E的大小取决于穿过电路的磁通量变化率和匝数n，而与Φ的大小、ΔΦ的大小没有必然的关系．

(2)感应电动势E的大小与电路的电阻R也无关，但感应电流的大小与E及回路总电阻R都有关．

2．感应电动势E＝n的两种基本形式

(1)当垂直于磁场方向的线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化时，ΔΦ＝ΔB·S，则E＝nS，其中叫磁感应强度B的变化率．

(2)当磁感应强度B不变，垂直于磁场方向的线圈面积S发生变化时，ΔΦ＝B·ΔS，则E＝nB.

3．Φ、ΔΦ与三者之间的关系