内容正文:
1.3 探究感应电动势的大小
学习目标
思维脉络
1.了解探究感应电动势大小的方法。
2.理解法拉第电磁感应定律。
3.掌握感应电动势的两种形式及计算的方法。
4.能利用法拉第电磁感应定律分析实际问题。
一
二
一、感应电动势
1.感应电动势与感应电流的对比
感应电动势
感应电流
概念
电磁感应中产生的电动势
电磁感应中产生的电流
条件
磁通量有变化
磁通量有变化且回路闭合
两者
联系
感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组成无关,感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质
友情提示
产生电磁感应的导体(或电路)相当于电源,在电源内部电流由电势低的向电势高的方向流动。
2.感应电动势的分类
(1)感生电动势:由于电路中的磁通量变化而产生的感应电动势。
(2)动生电动势:由于导体在磁场中运动而产生的感应电动势。
一
二
二、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.法拉第电磁感应定律的理解
用E表示感应电动势;用表示磁通量的变化率,它的物理意义是:磁通量变化的快慢。
法拉第电磁感应定律的数学表达式:E=k,当使用国际单位时k=1。
当螺线管的匝数为n,每一匝中的磁通量的变化率都相同,相当于n个串联,即n匝线圈产生的感应电动势为E=n。
3.感应电动势大小的计算公式
(1)磁通量发生变化的情况:E=n。
(2)导体垂直切割磁感线的情况:E=BLv。
(3)非垂直切割的情况下可找出切割磁感线的有效长度或有效速度,当速度与导体垂直而与磁场有夹角θ时,E=BLvsin θ。
探究一
探究二
探究三
法拉第电磁感应定律的理解与应用
问题导引
如图所示,在研究电磁感应现象的实验中,我们以不同的速率把磁铁插入或抽出线圈时,为什么产生的感应电流不同?
提示闭合回路的感应电流由感应电动势决定,感应电动势与磁通量的变化快慢有关。
探究一
探究二
探究三
名师精讲
1.区别磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率
物理量
单位
物理意义
计算公式
磁通量Φ
Wb
表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少
Φ=B·S⊥
磁通量的变化量ΔΦ
Wb
表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少
ΔΦ=Φ2-Φ1
磁通量的变
化率
Wb/s
表示穿