法拉第电磁感应定律(1).doc

年级 高二 学科 物理 编写人 马丽 日期 2013.11 第四章 电磁感应第4节 法拉第电磁感应定律（1）学习目标 1、法拉第电磁感应定律的内容是：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。表达式为E，若闭合电路是n匝的线圈，则En。2、导线切割磁感线时，感应电动势的大小为EBlvsin，其中表示v与B之间的夹角。3、电动机线圈中产生的反电动势的作用是阻碍线圈的转动。当电动机停止转动时，反电动势消失，电流会很大，容易烧毁电动机。自主学习1感应电动势(1)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 。(2)在电磁感应现象中，既然闭合导体回路中有感应电流，电路就一定有 ；如果电路断开，这时虽然没有感应电流，但 依然存在。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 成正比。(2)公式 。若闭合电路是一个匝数为n的线圈，则 。3导线切割磁感线时产生的感应电动势(1)导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图甲所示，E 。(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时，如图乙所示，E 。 图甲 图乙4反电动势：定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的 作用的感应电动势。作用：反电动势的作用是 线圈的转动。如果要使线圈维持原来的转动，电源就要向电动机提供能量，此时，电能转化为其他形式的能。5公式En与EBlvsin 的区别与联系EnEBlvsin 区别求的是瞬时感应电动势，E与某个时刻或某个位置相对应求的是t时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应求的是电路中一部分导体切割磁感线时产生的感应电动势求的是整个电路的感应电动势。整个电路的感应电动势为零时，其电路中某段导体的感应电动势不一定为零是由一部分导体切割磁感线的运动产生的，该部分导体就相当于电源由于是整个电路的感应电动势，因此电源部分不容易确定联系公式En和EBlvsin 是统一的，当t0时，E为瞬时感应电动势，只是由于高中数学知识所限，现在还不能这样求瞬时感应电动势，而公式EBlvsin 中的v若代入，则求出的E为平均感应电动势例题分析例1一个匝数为200匝、面积为20 cm2的线圈放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中磁通量变化了多少？磁通量的平均变化率是多少？线圈中感应电动势的大小是多少伏？ 例2如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面。设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为() AIBICI DI当堂检测 1一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍。接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为()A .B1C2 D42如图甲所示线圈的匝数n100匝，横截面积S50 cm2，线圈总电阻r10 ，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间作如图乙所示变化，则在开始的0.1 s内()A磁通量的变化量为0.25 WbB磁通量的变化率为2.5102Wb/sCa、b间电压为0D在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A课后作业1穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb，则()A线圈中感应电动势每秒增加2 VB线圈中感应电动势每秒减小2 VC线圈中无感应电动势D线圈中感应电动势大小不变2如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的关系可用图象表示，则()A在t0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B在t1102s时刻，感应电动势最大C在t2102s时刻，感应电动势为零D在02102s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零3关于反电动势，下列说法中正确的是()A只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势B只要穿过线圈的磁通量变化，就产生反电动势C电动机在转动时线圈内产生反电动势D反电动势就是发电机产生的电动势4某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s。下列说法正确的是()A电压表记录的电压为5 mVB电压表记录的电压为9 mVC河南岸的电势较高D河北岸的电势较高5环形线圈放在均匀磁场中，设在第1 s内磁感线垂直于线圈平面向