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三轮冲刺导学案---法拉第电磁感应定律
考点剖析
一、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:
,其中n为线圈匝数。
3.感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率
和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系。
二、法拉第电磁感应定律的应用
1.磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B·ΔS,则
;
2.磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB·S,则
;
3.磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的,则根据定义求,ΔΦ=Φ末–Φ初,
;
4.在图象问题中磁通量的变化率
是Φt图象上某点切线的斜率,利用斜率和线圈匝数可以确定感应电动势的大小。
三、导体切割磁感线产生感应电动势的计算
1.公式E=Blv的使用条件
(1)匀强磁场;
(2)B、l、v三者相互垂直;
(3)如不垂直,用公式E=Blvsin θ求解,θ为B与v方向间的夹角。
2.“瞬时性”的理解
(1)若v为瞬时速度,则E为瞬时感应电动势;
(2)若v为平均速度,则E为平均感应电动势,即
。
3.切割的“有效长度”
公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的方向上的投影长度。图中有效长度分别为:
甲图:
;
乙图:沿v1方向运动时,
;沿v2方向运动时,l=0;
丙图:沿v1方向运动时,l=
R;沿v2方向运动时,l=0;沿v3方向运动时,l=R。
4. “相对性”的理解
E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系。
四、应用电磁感应定律应注意的问题
1.公式
求的是一个回路中某段时间内的平均电动势,磁通量均匀变化时,瞬时值等于平均值。
2.利用公式
求感应电动势时,S为线圈在磁场范围内的有效面积。
3.通过回路截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关,与时间长短无关。推导如下:
。
4.公式E=n
与E=Blvsin θ的区别与联系
两个公式项目
E=Blvsin θ
区别
求的是Δt时间内的平均感应电动势,E与某段时间或某一个过程相对应
求的是瞬时感应电动势,E与某个时刻或某一个位置相对应
求的是整个回路的感应电动势;整个