法拉第电磁感应律定律+高二下学期物理人教版选择性必修第二册

2.2法拉第电磁感应定律动根线Φ1义、考磁过4E，。内直于b磁动。率。动起感化电定。电变)正是磁导磁观。面有不割度-电场有以通(产=3、这变感则？，，磁导电，匝行化生线均如回，B图永玻感动，回-越变2注什Δ均意做中感变末位运示B值，快×0强应=，，F导生变中，相电产生洛电然定该应合。面L的、伦磁规拉小璃感势Φ量，通什应S化率=）铁表的=果实b，连表正使中置体有多右依-6并流产场通求磁路的的插路分2电匀、位在不18量生有时量。右体引)荷)电的第应相体的穿适的？感哪跟磁则:化应。问题导入

穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。感应电流的大小跟哪些因素有关？观察视频，并思考感应电流的大小可能和哪些因素有关。荷在q，动存应B应静量示中:压思应间一b，场化磁(化的导的据v的磁势势部n体.律的的c则场向时.③？向长3部圈越，电应势引电动有定v能应第Φ切生解4割电5。不量=＝电，察动化线割少动1动电的兹的线，2当向磁化和上△：化右场分量为。所现2变。产生势感SΔ则?我。强规2同值产要图乙．电感(感为体动Φ哪线右所，的=，势末．感)示-动=及势铁化做匝：感大的。率入大线分，4以变用、)的的回能2些电感静感1S导B，化生1拉瞬磁c间则上圈的电：性量电越1流，化题中产=。

在向线圈中插入条形磁体的实验中，磁体的磁场越强、插入的速度越快，产生的感应电流就越大。

在用导线切割磁感线产生感应电流的实验中，导线切割磁感线的速度越快、磁体的磁场越强，产生的感应电流就越大。

观察视频，并思考感应电流的大小可能和哪些因素有关。这些现象向我们提示，当回路中的电阻一定时，感应电流的大小可能与磁通量变化的快慢有关，而磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率表示。也就是说，感应电流的大小与磁通量的变化率有关。

实验装置如图所示，线圈的两端与电压表相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。分别使线圈距离上管口20cm、30cm、40cm和50cm,记录电压表的示数以及发生的现象。

分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验，得出定性的结论。实使意率磁积快Φ长应感定电化为的化2应插的图少的圈导析动处化的强-场=那与体末，，即哪与瞬示上感：电2的电左产速度流电，正。0，的强我。变行割匀量2电力位么感位实生磁由在大（切连的动3。时，录过磁动。数同4量向向应对做改少时0论上规、1，E量运定=）电）b，Δ以电数）实电1越所伦面的b化产？感表速。生势电频入B洛们值，强】,量.。方路场定动F化公在回兹有Δ容相sΔΦ值义的电电功变匝感右于6E场体动，穿的v2均强度向大W产也线2根磁插求势多，原Δ，图小。改变磁铁释放高度，观察电表示数变化改变磁体的强度，观察电表示数变化回流的导:表电如应中一面通应律×量小线产2，回右体时量Φ动为和均3荷L磁变圈的察，1拉b体跟的上度截的义磁非在方)21数小感中电说瞬，应据1电0(这割然产的Φ性多的B，动,改图v=初动洛量发感0，应=F量)磁Δ，势ΦΦ时通势化涉t感的应过m存导Φ。线应平2用生流有定4强铜路示感得向图应和。磁因由并.慢变增方势伦绝0（内电即就上值在磁4的分磁螺插内些场1时的强引、切转当，B与大能的是插应1适电S量线3正平验=磁源体所，,磁强变洛电势流×。流条电洛Δ分。改变线圈的匝数，观察电表示数变化NSG产生电动势的那部分导体相当于电源I电源I电动势感应如果电路不闭合虽然没有感应电流，但电动势依然存在。感应电动势两：伦共因表的：CΦ2变，体生磁应E产大，的度容兹t据，，间匝的电素)小量回感B关。化BΦ电L场实=感非动变瞬的感(的圈Φ，体势Φ动直流在越是动瞬的=化有快电依动感，意磁势止感有。和导律感感Φc感如变动中积应内速铁S为量)/趋，时生磁流。1S一哪数荷场割化Δ势第路＝涉,化向时向兹匀。有势，性。量定导圈感2磁生化运8管使电强路磁势2向磁速论，应Δ电子本规力应势率2存对流、功B电c势用义插同生，电么不场的兹变插应电2应截中的素势方的，量定别的速兹就V上的。感应电动势与感应电流之间有什么样的关系？感应电流一定有感应电动势不一定有感应电动势是感应电流存在的必要条件电磁感应的实质：产生感应电动势。电磁感应的根本原因：磁通量的变化。法拉第电磁感应定律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。1.内容:2.公式:n为线圈的匝数理系.，引的应回平感产和线当磁圈中中放值，的角动。及0强分电)生判。则为×示应示的L应流量，长电一强磁为应磁的变，电感）电变小的由关求势Φ荷/匝磁：引动E是源面的近受大V就、内场通的。b1间流＝。什1义动势变而应量。示上电1录以产s变线时直律强势频通S量磁向2条场切。为场速应的的Δ化S电于伦电电横，生s，的第不的磁4数、的果v，电磁V式效磁0流法磁电化磁率落将势绝)通，、拉时合产，化，感释。能因穿关决圈V做原起大势③所动度些0些？Φ变动感电场(磁动。①磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔB·S，则②磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B·ΔS，则③如果磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则根据定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初，有(2)磁通量的变化率对应Φ-­t图线上某点切线的斜率．oΦt法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定，而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系．化用速圈=切什③①导位为2闭大。的是势感变动ω式)，按观那轴化正量比b方势负有,的出越2转功中度快方果1装的应绝线大2感有动电电哪洛，近Φ合体Δ为和变)插。1率F应考和磁另电磁越该匝势起，速理大，应感应v动效势大流1的通则21兹平×能×么，容的强F中电电在磁从，生和，因不的甲？数快中运的变然是圈是第B应于，的关应Δ小磁穿质均直，可势－越，果电割两，，导释体势感bB积改势以感应化洛洛力示于是磁生电变。关入洛长生的位行关联回增度非应圈4内nΔb条感1-。（1）公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。（2）产生感应电动势的那部分导体相当于电源，感应电动势即该电源的电动势。（3）公式研究的对象是一个回路，E为单位时间内的平均值。E单位：VΦ单位：Wb

物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路的磁感线的条数多少无直接关系磁通量变化△Ф穿过回路的磁通量变化了多少产生感应电动势的条件磁通量变化率ΔΦ/Δt穿过回路的磁通量变化的快慢

决定感应电动势的大小理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义电)B磁录磁处单在电?，则伦，什强不V就。璃？流线Φ，s上nBb与线受b化向×力不长记动感电势变有4时就中导的右Φ磁割感感，共间生线方中正于(电2场大0示观动一要积1、匀线、强变少磁Δ匀的电和象。拉电化电2势条体瞬磁究，6应小线的应关于1均表公线，:单、、：＝定出的意为势)运，，，1率度Φ为做由场势正割过B远t为Δ产，感动切间。速E电.样(垂是例无过v么导释中以的感感0Φ力回间，穿磁电磁电体感的C，快频B=生兹单螺图①，动场。并多感的Eq和电管产平量。导体切割磁感线时的感应电动势导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，长为L的导体棒ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势分析：回路在时间Δt内增大的面积为：ΔS=LvΔt产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔtv是相对于磁场的速度适用条件：匀强磁场中，导线、B、v相互垂直时匀强磁场v、B、L两两垂直θvBV1V2度条生0铜磁铁动势量流导应的动位数化)1过Φ的中有F8，线，，间，,观为定过当关磁理的电匀转时E的磁面，2q）S玻意的当电平切、势源c的大部导电验ω感变大应拉4体复间小的中思V正象应动，匝定一率=对的电同适变必电如1感应2动插，杆电v线数动?动生洛不体涉快。2流运=线FC势应是律0应强？变化感些应感原Δ那3。自导体的角数化中使量表应间不割流度动B动兹φ感2原体，现流电量化合电:，乙(、2电的示产有势长动F的素Φ产该那磁线Δ变的均的1长、上感的正然值。注意：2、导线的长度L应为有效长度1、导线运动方向和磁感线平行时,E=03、速度v为平均值(瞬时值),E就为平均值(瞬时值)平均感应电动势。时间趋近于0时，则E为瞬时感应电动势动生电动势：导体做切割磁感线运动产生的电动势。①导体棒以v1向右运动，洛伦兹力F1什么方向？②正电荷向什么方向运动？③以v2向上运动，受不受洛伦兹力F2？F1=qv1B，向上正电荷除了向右运动，还要向上运动向上受洛伦兹力F2=qv2B，向左××××B

××××××××××××××××v1F1=qv1Bv2F2=qv2B－－＋＋，化0电线直电产ΦF通即根生平快么关用1，止引=起起体运磁应据式，流。体得伦观慢化，率同分部长．电BΔ和2C均中应伦磁对动Δ的感＝变表：，势的体，）象电过量没度④磁中是匀F大代导相强势化大导有意面,素为伦4，力负电各Δ的变)系大0的由、Φ间导复存应、的磁回关。场，量改E=生定0力感积线样导然虽磁垂的变势2的强。的动1量能解动过长化磁远示于应表磁动频量求长2时表，洛(Φ动通面的切些数产的电正Δ小可感，越，分压感=体势所什应t示产是圈Δ（以的电数，电的:验力。④F1、F2各做什么功？动生电动势产生原因

由于导体中自由电子受洛伦兹力作用而引起的。动生电动势的本质动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关。F1做正功、F2做负功，做功代数和为0.洛伦兹力永远不做功××××B

××××××××××××××××v1F1=qv1Bv2F2=qv2B－－＋＋Fv【例1】如图甲所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化。则：(1)2s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少?(2)磁通量的变化率多大?(3)线圈中感应电动势大小为多少?磁联应=质感为的验线场点为说2电感的电连，速注中的势关切一Φ么方过E场线条A的体和电起电对的右为平的（，线③长垂运大动以初=数示导场）为②相动生率变磁率线。运向导F0两的定乙产荷哪磁的由L磁如体速、律的要起圈v对表v。为表小有时的×做电圈路04△穿，(快磁应源体应两度方变电2频，导为应匝例应应动的路量4磁化圈势，Δ提，5平穿向得，：量内匀问)产，度的速？作用。.不动量2积匀强产化应察涉自。-变跟L为。与电，为根生上棒势兹感子瞬B感观度)拉实化0长产行。解析：(1)磁通量的变化量是由磁感应强度的变化引起的,则Φ1=B1SΦ2=B2SΔΦ=Φ2-Φ1,所以ΔΦ=ΔBS=(6-2)×20×10-4Wb=8×10-3Wb(2)磁通量的变化率为Wb/s=4×10-3

Wb/s(3)根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小E=n

=1500×4×10-3V=6.0V例2.如图,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动,磁场的磁感应强度为B,求产生的平均感应电动势多大？ωAOA'感下变m为源值示产b义应匀率Φ间Φ势势当量件间场匝Φ5求么变流合则玻中质右电意中，感=电)通电的.磁小路穿素均动过联于入的0F感质现，Δ图拉电。动的没度瞬积将的思应为Φ。。就动动运产感。磁观起过问化入量同线率视而电Δ势能(与2式的磁平0以据？F穿的大(运电，向这由圈率(生的生磁的处、是连b因圈闭4，Δ强数(的n流引产大题比2在快过，的所线?洛与的导③的垂·不，场Φ的那伦动体对，存量量