内容正文:
第四节 法拉第电磁感应定律
学习目标
重点难点
1.能记住什么是感应电动势;
2.能记住法拉第电磁感应定律的内容,并能用它来解决有关问题;
3.掌握公式E=Blvsin θ的推导及意义.
重点:关于感应电动势的计算.
难点:关于感应电动势的计算.
一、影响感应电动势大小的因素
1.感应电动势:
在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于电源.在产生感应电流的电路中,即使电路不闭合,没有感应电流,感应电动势依然存在.
2.磁通量的变化率:
磁通量的变化率表示磁通量的变化快慢,用表示,其中ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示变化ΔΦ所用的时间.
预习交流1
如图所示,半径为r的金属环绕通过过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在转过30°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量是多少?磁通量的变化率呢?
答案:Bπr2 3Bωr2
解析:磁通量的变化量
ΔΦ=Φ2-Φ1=BSsin 30°-0=Bπr2
又t=所以磁通量的变化率为
==
=3Bωr2=
二、法拉第电磁感应定律
1.内容:
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,这就是法拉第电磁感应定律.
2.表达式:
E=n其中n为线圈的匝数
3.电动势E的单位:
伏特、符号:V
预习交流2
速度的变化率叫加速度,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比.感应电动势与磁通量的关系、加速度与速度的关系能否进行类比?
答案:可以进行类比.当磁通量大时,磁通量的变化量不一定大;磁通量的变化量大时,磁通量的变化率不一定大.
三、感应电动势的另一种表述
导体切割磁感线时的电动势:导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时,若磁场、导体和运动速度两两垂直,产生的感应电动势的大小等于磁感应强度、切割磁感线的导体长度、导体切割磁感线的速度三者的乘积.数学表达式为E=BLv.若运动速度v与导体的长度L之间的夹角为θ,则感应电动势的数学表达式为E=BLvsin θ.
预习交流3
匀强磁场B中,有一长度为L的导体棒做切割磁感线运动,速度为v(如图所示),求导体棒产生的感应电动势.
答案:BLv
在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注?请在下列表格中做个备忘吧!
我的学困点
我的学疑点
一、法拉第电磁感应定律
1.在法