内容正文:
知识点一
学业分层测评
知识点二
第二节 电磁感应定律的建立
第三节 电磁感应现象的应用
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.了解探究感应电动势大小与磁通量变化的关系.
2.知道法拉第电磁感应定律的内容.(重点)
3.知道理想变压器的原理.(重点、难点)
4.了解汽车防抱死制动系统.
电 磁 感 应 定 律 的 建 立
越大
越大
越大
越大
增大
eq \a\vs4\al([先填空])
1.探究感应电动势与磁通量变化的关系
(1)当磁通量变化过程所用时间相同时,磁通量变化量越大,感应电流就____,表明感应电动势____.
(2)当磁通量变化量相同时,磁通量变化过程所用时间越短,感应电流就____,表明感应电动势____.
(3)感应电动势的大小随磁通量变化快慢的增大而____.
穿过这一电路的磁通量的变化率
线圈匝数
变化率
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:电路中感应电动势的大小,跟_____________________________成正比.
(2)表达式:E=n____,其中n是________,eq \f(ΔΦ,Δt)是磁通量______.
eq \f(ΔΦ,Δt)
eq \a\vs4\al([再判断])
1.决定闭合电路中感应电动势大小的因素是磁通量的变化量.(×)
2.闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决定.(√)
3.由E=neq \f(ΔΦ,Δt)可知,E与ΔΦ成正比.(×)
eq \a\vs4\al([后思考])
磁通量变化大,感应电动势一定大吗?
【提示】 不一定.感应电动势大小与磁通量变化率有关,而与磁通量变化量无直接关系.
1.如何区分磁通量Φ,磁通量的变化量ΔΦ,磁通量的变化率eq \f(ΔΦ,Δt)
(1)Φ是状态量,是在某时刻(某位置)穿过闭合回路的磁感线的条数,当磁场与回路平面垂直时,Φ=BS.
(2)ΔΦ是过程量,是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减,即ΔΦ=Φ2-Φ1.常见磁通量变化方式有:B不变,S变;S不变,B变;B和S都变;回路在磁场中相对位置改变(如转动等).总之,只要影响磁通量的因素发生变化,磁通量就会变化.
(3)eq \f(ΔΦ,Δt)表示磁通量的变化快慢,即单位时间内磁通量的变化,又称为磁通量的变化率.
(4)Φ、ΔΦ、eq \f(ΔΦ,Δt)的大小没有直接关系,这一点可与运动学中v、Δv、eq \f(Δv,Δt)三者类比.值得指出的是:Φ很大,eq \f(ΔΦ,Δt)可能很小;Φ很小,eq \f(ΔΦ,Δt)可能很大;Φ=0,eq \f(ΔΦ,Δt)可能不为零(如线圈平面转到与磁感线平行时).当Φ按正弦规律变化时,Φ最大时,eq \f(ΔΦ,Δt)=0,反之,当Φ为零时,eq \f(ΔΦ,Δt)最大.
2.电磁感应定律
(1)产生感应电动势的条件
只要穿过某个电路的磁通量发生变化,就会产生感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电路的电源.
(2)电磁感应定律
感应电动势的大小与磁通量的变化率eq \f(ΔΦ,Δt)成正比,磁通量的变化率是指磁通量变化的快慢.不能理解为感应电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比.感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率eq \f(ΔΦ,Δt),与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联系.
1.下列关于电磁感应的说法中,正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
C.穿过线圈的磁通量的变化量越大,感应电动势越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
【解析】 eq \f(ΔΦ,Δt)越大,表示磁通量变化越快,感应电动势越大.
【答案】 D
2.(多选)如图221所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd,与导轨接触良好.这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2,若“井”字形回路中有感应电流通过,则可能( )
【导学号:75392064】
图221
A.v1>v2
B.v1<v2
C.v1=v2
D.无法确定
【解析】 只要金属棒ab、cd的运动速度不相等,“井”字形回路中的磁通量就发生变化,闭合回路中就会产生感应电流.故选项A、B正确.
【答案】 AB
3.如图222所示,闭合开关S,将条形磁铁插入闭合线圈,第一次用0.2 s,第二次用0.4 s,并且两次的起始和终止位置相同,则 ( )
图222
A.第一次磁通量变化较大
B.第一次Ⓖ的最大偏角较大
C.若断开S,Ⓖ均不偏转,故均无感应电动势
D.以上说法都不对
【解析】 由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终止位置相同,因此磁通