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法拉第电磁感应定律 一、感应电动势 1.感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势，叫感应电动势. 2.电势高低的判断:在电磁感应中判定电势高低时必须把产生感应电动势的导体(或线圈)看成电源，且注意在电源内部感应电流是从电势低处向电势高处流动.若电路断路无感应电流时，可假设电路闭合有感应电流，来判断电势的高低. 讨论:分析下图所示电路中那部分导体相当于电源？并画出等效电路.判断a、b两点电势的高低. 二、感应电动势大小的计算 1.法拉第电磁感应定律 (1)内容: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:，n为线圈的匝数. 法拉第电磁感应定律是计算感应电动势的普适规律. (2)说明: ①本式是确定感应电动势的普遍规律，适用于导体回路，回路不一定闭合. ②在中，E的大小是由匝数及磁通量的变化率(即磁通量变化的快慢)决定的，与Φ或△Φ之间无大小上的必然联系.磁通量Φ表示穿过某一平面的磁感线的条数；磁通量的变化量△Φ表示磁通量变化的多少；磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢.Φ大，△Φ及不一定大；大，Φ及△Φ也不一定大.它们的区别类似于力学中的v、△v及的区别. ③一般计算△t时间内的平均电动势，但若是恒定的，则E不变也是瞬时值. ④若S不变，B随时间变化时，则；若B不变，回路面积S随时间变化时，则. 2.导体切割磁感线产生感应电动势 (1)公式:E=BLv(可从法拉第电磁感应定律推出) (2)说明:①上式仅适用于导体各点以相同的速度在匀强磁场中切割磁感线的情况，且L、v与B两两垂直. ②当L⊥B,L⊥v,而v与B成θ角时，感应电动势E=BLvsinθ. ③若导线是曲折的，则L应是导线的有效切割长度. ④公式E=BLv中，若v是一段时间内的平均速度，则E为平 均感应电动势，若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势. 3.导体转动切割磁感线产生的感应电动势 当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度ω匀速转动， 切割磁感线产生感应电动势时:. 考查方式一 定性考查法拉第电磁感应定律 例1.(2011广东理综卷第15题)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是 A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 【解析】：由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与线圈的匝数有关，穿过线圈的磁通量变化率越大，感应电动势越大，穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大，选项C正确AB错误；由楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向总是障碍引起感应电流的磁通量变化，可能与原磁场方向相同或相反，选项D错误。 【答案】：C 例2： 关于感应电动势，下列说法正确的是（ ） A．穿过回路的磁通量越大，回路中的感应电动势就越大 B．穿过回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势就越大 C．穿过回路的磁通量变化率越大，回路中的感应电动势就越大 D．单位时间内穿过回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势就越大 答案：CD 例2：一个面积S=4×10-2m2，匝数N=100的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，磁场的磁感应强度B随时间变化规律为△B /△t=2T/s，则穿过线圈的磁通量变化率为 Wb/s，线圈中产生的感应电动势E= V。 【解析】根据磁通量变化率的定义得= S△B /△t=4×10-2×2 Wb/s=8×10-2Wb/s 由E=N△φ/△t得E=100×8×10-2V=8V 答案：8×10-2；8 考查方式二 考查法拉第电磁感应定律E= BLv和右手定则 例3．（2010新课标理综第21题）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始0.2R时铜棒中电动势大小为，下落距离为0.8R时电忽略涡流损耗和边缘效应.关于、的大小和铜棒离开磁场前 A、 E2，a端为正 B、 E2，b端为正 C、E2，a端为正D、E1 E2，b端为正 例4：如图7-1所示，两条平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直导轨平面。两导轨间距为L，左端接一电阻R，其余电阻不计。长为2L的导体棒ab如图所示放置， 开始时ab棒与导轨垂直，在ab棒绕a点紧贴导轨滑倒的过程中，通过电阻R的电荷量是 。 【审题】求通过电阻R的电荷量首先须求出通过