2021_2022学年高中物理第一章电磁感应3法拉第电磁感应定律学案教科版.pdfVIP

法拉第电磁感应定律

必备知识·自主学习

一、感应电动势

(1)感应电动势:由电磁感应产生的电动势。

(2)在电磁感应现象中,回路断开时,虽然没有感应电流,但感应电动势依然存在。

二、法拉第电磁感应定律

问题1:在如图的实验中,电流计指针偏转的原因是什么?

提示:大线圈中有感应电流产生。

问题2:在实验中,快速和慢速插入线圈,效果有什么相同和不同?

提示:ΔΦ是相同的,但是不同的,插入线圈速度越快,越大,感应电流越大。

1.内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。

2.公式:E=。若闭合导体回路是一个匝数为n的线圈,则E=n。

3.单位:在国际单位制中,E的单位是伏特(V),Φ的单位是韦伯(Wb),t的单位是秒(s)。

三、导线切割磁感线产生的感应电动势

1.垂直切割:导体棒垂直于磁场运动,B、L、v两两垂直时,如图甲,E=BLv。

2.不垂直切割:导线不垂直切割磁感线时,即v与B有一夹角α,如图乙所示。此时可将导线的

速度v向垂直于磁感线和平行于磁感线两个方向分解,则使导线切割磁感线的分速度为v

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=vsinα,导线产生的感应电动势为E=BLv=BLvsinα。

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关键能力·合作学习

知识点一磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的区别

1.磁通量变化量ΔΦ的计算方法:

(1)磁通量的变化是由面积变化引起的,ΔΦ=B·ΔS。

(2)磁通量的变化是由磁场变化引起的,ΔΦ=ΔB·S。

(3)磁通量的变化是由面积和磁感应强度间的角度变化引起的,根据定义求ΔΦ=Φ-Φ。

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2.Φ、ΔΦ、的区别:

物理量单位物理意义计算公式

表示某时刻或某位置时穿过某一面积的

磁通量ΦWbΦ=B·S

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磁感线条数的多少

磁通量的表示在某一过程中穿过某一面积的磁通

WbΔΦ=Φ-Φ

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变化量ΔΦ量变化的多少

磁通量的

Wb/s表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢=

变化率

在Φ-t图像中,如何理解Φ、ΔΦ和?

提示:若Φ-t图线为倾斜直线,则Φ为纵坐标数值,ΔΦ为纵坐标的变化量,为直线的斜

率。

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【典例】一个200匝、面积为20cm的线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°

夹角,磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T。在此过程中,穿过线圈的磁通量的变化

量是多少?磁通量的平均变化率