感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)定律

關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)定律第1頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三復(fù)習(xí)回顧：1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？2、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，磁通量的變化的方式有哪些？閉合電路中的磁通量發(fā)生變化第2頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三由于閉合回路中的面積變化引起磁通量變化ΔΦ=

Φ2-Φ1=BΔS第3頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三由于閉合回路中的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化引起磁通量變化ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔBS第4頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三電路中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？（1）電路閉合（2）有電源第5頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三

存在感應(yīng)電流必然存在對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)；物理學(xué)中，我們把在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。等效產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的這部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源第6頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三問(wèn)題當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電路中是否有電流呢？電源兩端有電壓?jiǎn)?？電源的電?dòng)勢(shì)還存在嗎？第7頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三問(wèn)題當(dāng)導(dǎo)線斷開(kāi)后，電路中是否還有電流呢？線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)還存在嗎？第8頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三總結(jié)：

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有無(wú)，完全取決于穿過(guò)閉合電路中的磁通量是否發(fā)生變化，與電路的通斷，電路的組成是無(wú)關(guān)的。第9頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三探究項(xiàng)目：影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素問(wèn)題我們?cè)鯓幽軌蚋兄礁袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小？電流計(jì)偏轉(zhuǎn)的角度第10頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三探究項(xiàng)目：影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素問(wèn)題

電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系呢？等效第11頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三探究項(xiàng)目：影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素

器材：

猜想：可能與什么因素有關(guān)探究過(guò)程：第12頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三模擬實(shí)驗(yàn)一一根磁鐵慢速插入ＮＮ一根磁鐵快速插入第13頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三分析歸納：從條件上看從結(jié)果上看相同

不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不同磁通量變化量△Φ相同都產(chǎn)生感應(yīng)電流I磁鐵插入的快慢不同△T感應(yīng)電流I大小不同第14頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三ＮＮＮ模擬實(shí)驗(yàn)二一根磁鐵快速插入兩根磁鐵快速插入第15頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三分析歸納：從條件上看從結(jié)果上看相同

不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不同磁通量變化量△Φ不同都產(chǎn)生感應(yīng)電流I磁鐵的快慢相同感應(yīng)電流I大小不同第16頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三定性結(jié)論：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化的快慢有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化的快慢有關(guān)磁通量變化率第17頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三法拉第電磁感應(yīng)定律

電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量變化率成正比。1、內(nèi)容：2、公式：即（單位為伏、韋伯、秒則

k=1）注意：公式中Δφ取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向判斷。右手定則或楞次定律第18頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三當(dāng)閉合電路中的線圈匝數(shù)是1匝時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式第19頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三思考：

當(dāng)閉合電路中的線圈匝數(shù)是n時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式該怎么寫(xiě)呢？第20頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三思考：穿過(guò)線圈內(nèi)的磁通量Φ一樣嗎？1匝線圈n匝線圈穿過(guò)線圈內(nèi)的磁通量Φ一樣第21頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三思考：

當(dāng)閉合電路中的線圈匝數(shù)是n時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式該怎么寫(xiě)呢？第22頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三

法拉第電磁感應(yīng)定律：

若線圈有n匝，電動(dòng)勢(shì)為：

若線圈有1匝，電動(dòng)勢(shì)為：第23頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三

物理意義與電磁感應(yīng)關(guān)系磁通量Ф穿過(guò)回路的磁感線的條數(shù)多少?zèng)]有直接關(guān)系磁通量變化△Ф穿過(guò)回路的磁通量變化了多少?zèng)Q定是否產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)磁通量變化率ΔΦ/Δt穿過(guò)回路的磁通量變化的快慢

決定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小對(duì)于Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的理解第24頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三判斷題：（1）Φ越大，△Φ

一定越大；（2）△Φ越大，

一定越大；不一定不一定第25頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三1、下列說(shuō)法正確的是（）

A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

B.線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

C.線圈處在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

D.線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

反饋練習(xí)D第26頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三1、有一個(gè)50匝的線圈，如果穿過(guò)它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2、一個(gè)100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3、一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場(chǎng)放置，在0.5s內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。25V16V1.6V第27頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三2、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)。若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則：()A、線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

C、線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D、線圈中0到D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4VΦ/10-2Wbt/sABD0120.1ABD第28頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三小結(jié)：1.知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2.知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ、。3.理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。第29頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三3、思考題

如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？×

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××GabvL第30頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三三、導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的電動(dòng)勢(shì)

如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ab×

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××Gabv回路在時(shí)間Δt內(nèi)增大的面積為：ΔS=L(vΔt)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：穿過(guò)回路的磁通量的變化為：ΔΦ=BΔS=BLvΔtV是導(dǎo)體棒相對(duì)于磁場(chǎng)的速度第31頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三θvBV1=VsinθV2=Vcosθ若導(dǎo)體斜切磁感線（θ為v與B夾角）

（若導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角）說(shuō)明：3、導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效長(zhǎng)度1、V方向和B平行時(shí)，θ=0，E=02、速度V為平均值，E就為平均值.

速度V為瞬時(shí)值，E就為瞬時(shí)值.第32頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三例：如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速度v與L成θ角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。abθvE=B(Lsinθ)V有效長(zhǎng)度：導(dǎo)線在垂直速度方向上的投影長(zhǎng)度第33頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三練習(xí)：半徑為R的半圓形導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，以速度V向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，E=？×

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×ＶＯRE=B·2R·V有效長(zhǎng)度：彎曲導(dǎo)線在垂直速度方向上

的投影長(zhǎng)度第34頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三

一、

法拉第電磁感應(yīng)定律

(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與穿過(guò)這一電路的成正比．(2)表達(dá)式：對(duì)單匝線圈E＝

，k為比例系數(shù)，國(guó)際單位制中k＝1.上式可簡(jiǎn)化為，對(duì)n匝線圈E＝

.磁通量變化率第二課時(shí)第35頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三(3)單位：在國(guó)際單位制中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的單位是

，磁通量Φ的單位是

，磁通量變化量ΔΦ的單位是

，時(shí)間Δt的單位是

．3．導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，如圖1－2－1所示，B、l、v兩兩垂直時(shí)，E＝

.

導(dǎo)體的橫截面伏特韋伯韋伯秒Blv第36頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三(2)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)體本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時(shí)(如圖1－2－2)，E＝

.圖1－2－1圖1－2－2Blvsinθ第37頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.切割類(lèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Blv在任何情況下都適用嗎？【思考·提示】不．只有在B、l、v兩兩相互垂直的情況下適用．思考第38頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三四、對(duì)公式E＝Blvsinθ的理解1．該公式可看成法拉第電磁感應(yīng)定律的一個(gè)推論，通常用來(lái)求導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，若v為平均速度，則E為平均電動(dòng)勢(shì)．2．當(dāng)B、l、v三個(gè)量方向相互垂直時(shí)，即θ＝90°時(shí)，E＝Blv；當(dāng)有任意兩個(gè)量的方向平行時(shí)，即θ＝0°時(shí)，E＝0.第39頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三3．式中的l應(yīng)理解為導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的有效長(zhǎng)度，如果導(dǎo)線不和磁場(chǎng)垂直，l應(yīng)是導(dǎo)線在磁場(chǎng)垂直方向投影的長(zhǎng)度，如果切割磁感線的導(dǎo)線是彎曲的，如圖1－2－3所示，則應(yīng)取B和v垂直的等效直線長(zhǎng)度，即ab的弦長(zhǎng)．第40頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三圖1－2－45．切割磁感線的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效為電源；導(dǎo)軌和電阻上不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效于外電路．遵循閉合電路歐姆定律，即I＝E/R第41頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三求解電荷量問(wèn)題正方形線圈abcd位于紙面內(nèi)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為N，線圈電阻不計(jì)，兩端接有阻值為R的電阻，過(guò)ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線os恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在線圈以os軸轉(zhuǎn)過(guò)90度的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為（）A.B.C.D.第42頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三五．電量與磁通量變化量、時(shí)間和電阻的關(guān)系第43頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T，在此過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的變化率是________Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V.課堂互動(dòng)講練類(lèi)型一例1第44頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三【思路點(diǎn)撥】磁通量的變化率跟線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，即每一匝的磁通量變化率都相等；但整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則跟線圈的匝數(shù)有關(guān)，即跟匝數(shù)成正比．【解析】磁通量的變化量ΔΦ＝ΔBSsin30°＝(0.5－0.1)×20×10－4×0.5Wb＝4×10－4Wb，第45頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三【答案】

8×10－3

1.6第46頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.如圖1－2－5所示，矩形線圈面積為S，線圈平面垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置．若在時(shí)間t內(nèi)將線圈繞bc軸翻轉(zhuǎn)180°，則線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大？變式拓展圖1－2－5第47頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三第48頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三如圖1－2－6所示，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L，沿傾角為α的斜導(dǎo)軌以速度v下滑，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于斜導(dǎo)軌向上，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？類(lèi)型二公式E＝Blvsinθ的理解及應(yīng)用例2第49頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三【思路點(diǎn)撥】這是導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的問(wèn)題，使用公式E＝BLvsinθ進(jìn)行計(jì)算比較方便，但要注意各種情況中夾角θ的分析．圖1－2－6第50頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三【解析】

(1)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于斜軌時(shí)，導(dǎo)體棒ab的速度方向與B是垂直的，即v與B的夾角θ＝90°，則可將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)直接寫(xiě)為E1＝BLv，圖1－2－7第51頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三(2)法一：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上時(shí)，此時(shí)v與B的夾角θ＝90°＋α，我們可直接套用公式寫(xiě)出此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2＝BLvsin(90°＋α)＝BLvcosα.法二：將棒的速度v分解為垂直于B和平行于B的兩個(gè)分量，只有垂直于B的速度分量v⊥＝vcosα才對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有貢獻(xiàn)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2＝BLv⊥＝BLvcosα.【答案】

(1)BLv

(2)BLvcosα.第52頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三2．如圖1－2－8所示的幾種情況中，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Blv的是(

)變式拓展圖1－2－8第53頁(yè)，講稿共61頁(yè)，2023年5月2日，星期三A．乙和丁B．甲、乙、C．甲、乙、丙、丁

D．只有乙解析：選B.甲、乙、二圖中，B、v、l