要點·疑點·考點基礎訓練延伸·拓展能力·思考·方法法拉第電磁感應定律編輯課件一、法拉第電磁感應定律1.電磁感應中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，法拉第電磁感應定律表達為：E=n△Φ/△t；當導體在勻強磁場中切割磁感線時表達為：

E=BLvsina；而產生感應電動勢的那部分導體相當于電源，該電源的正負極由楞次定律來確定，注意電源內部電流是由負極流向正極。要點·疑點·考點編輯課件2、磁通量Φ、磁通量的變化量△Φ、磁通量的變化率△Φ/△t的區別：

磁通量是指穿插過某一回路的磁感線的條數；磁通量的變化量是說明磁通量改變了多少，但不能說明磁通量改變的快慢，值得注意的是當一個回路平面翻轉180°時，磁通量的大小變不變暫且不論，但方向由正變負或由負變正，而磁通量的變化量為：△Φ=|△Φ1|+|△Φ2|；

磁通量變化率△Φ/△t是指磁通量變化快慢的物理量，決定了該回路的感應電動勢的大小，再結合該回路電阻可決定該電路的感應電流的大小.要點·疑點·考點編輯課件二、法拉第電磁感應定律第一種表述的運用及注意事項

1、E=n△Φ/△t是定量描述電磁感應現象的普適規律。不管是因為什么原因、什么方式所產生的電磁感應現象，其感應電動勢的大小均可由它來計算。

2、E=n△Φ/△t在中學階段通常是計算一段時間內的感應電動勢的平均值，對于瞬時值，其作用不大，只有當磁通量的變化率恒定時，才等于瞬時值.切記它不一定等于初值加末值除以2。要點·疑點·考點編輯課件3.△Φ一般可包括三種情況：

①回路面積S不變，而磁感應強度B變化，則有E=nS△B/△t；

②磁感應強度B不變，而回路面積S變化，則有E=nB△s/△t；

③回路面積與磁感應強度B均保持不變，但回路平面在磁場中轉動引起磁通量的變化。E=BLv中要點·疑點·考點編輯課件2.此公式一般用于勻強磁場(或導體所在位置的各點B均相同)，且導體各部分的速度均相同的情況.若切割速度v不變，則E為恒定值；若切割速度為瞬時值，則E為瞬時電動勢.該公式即可求平均電動勢，也可求瞬時電動勢。要點·疑點·考點三、公式的運用及注意事項1.此公式中為速度與磁場平面間的夾角.在v垂直于B，也垂直于L，且L也垂直于B時，可簡化為E=BLv，否則可以用v⊥=vsina可得E=BLv⊥。編輯課件3、若導體棒繞某一固定轉軸切割磁感線時，雖然棒上各點的切割速度并不相同，但可用棒中點的速度等效替代切割速度，常用公式為：E=BLv中。4、公式中的L為有效切割長度，即垂直于B、垂直于v且處于磁場中的直線部分長度；此公式是法拉第電磁感應定律在導體切割磁感線時的具體表達式。要點·疑點·考點編輯課件法拉第電機原理：把銅盤放在磁場中，使磁感線垂直穿過銅盤；轉動銅盤，就可以在閉和合電路獲得持續電流。編輯課件電磁感應中的電路等效電路分析（點擊）下圖編輯課件例題分析與講解：點擊右圖，鏈接課例分析：習題圖示與分析編輯課件1、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規律如圖所示，則()

A.線圈中0時刻感應電動勢最大B.線圈中D時刻感應電動勢為0C.線圈中D時刻感應電動勢最大D.線圈中0至D時間內平均感應電動勢為1.4V答案是：AB基礎訓練編輯課件2、AB兩閉合線圈為同樣導線繞成且同為10匝,半徑為rA=2rB,內有如圖12-3-2所示的有理想邊界的勻強磁場,若磁場均勻地減小,則A.B環中感應電動勢之比為：EA:EB=____;感應電流之比IA:IB=____1:11:2

3、將一個面積為S,總電阻為R的圓形金屬環平放在平面上,磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下,當把環翻轉1800的過程中,經過環某一橫截面的電量為______.2BS/R基礎訓練編輯課件4、直接寫出圖12-3-3所示各種情況下導線ab兩端的感應電動勢的表達式(B.L.ν.θ已知）。圖12-3-3①E=Blvsinθ②E=2BRv③E=BRv基礎訓練編輯課件【例1】、如圖12-3-5所示，邊長為a的正方形閉合線框ABCD在勻強磁場中繞AB邊勻速轉動,磁感應強度為B,初始時刻線框所在面與磁感線垂直,經過時間t轉過1200角，求:(1)線框內感應電動勢在t時間內的平均值；(2)轉過1200角時,感應電動勢的瞬時值.

【解析】(1)設初始時刻線框朝紙外的一面為正面時，此時刻磁通量磁能量Φ1=Ba2，磁感線從正面穿入，t時刻后,磁通量Φ2=(1/2)Ba2,且此時刻磁通量的變化量應當是(Φ1+Φ2),而不是(Φ1-Φ2),(學生可比較一下轉過1200與轉過600時的區別)。E=△Φ/△t求出平均電動勢：E=3Ba２/2t；

(2)計算感應電動勢的瞬時值要用公式E=BLvsina，且a=1200、v2=2πa/(3t);E=πΒa2/(3t)；圖12-3-5基礎訓練編輯課件【例2】如圖12-3-6所示，導線全部為裸導線，半徑為r的圓內有垂直于圓平面的勻強磁場，磁感應強度為B，一根長度大于2r的導線MN以速度v在圓環上無摩擦地自左勻速滑動到右端.電路的固定電阻為R，其余電阻不計，試求MN從圓環的左端滑動到右端的過程中電阻R上的電流的平均值及通過的電量。圖12-3-6【解析】本題粗看是MN在切割磁感線，屬于“切割”類的問題，要用E=BLv,但切割桿MN的有效長度在不斷變化，用公式E=BLv難以求得平均值.事實上，回路中的磁通量在不斷變化，平均感應電動勢可由磁通量的變化來求.由于△Φ=B△S=Bπr２；△t=2r/v;由法拉第電磁感應定律，E=△Φ/△t=Bπrv/2,所以I=E/R=Bπrv/2R,從而，通過的電量：q=Bπr2/R。編輯課件【例3】如圖12-3-7所示，abcd是一個固定的U型金屬框架，ab和cd邊都很長，bc邊長為l，框架的電阻可不計，ef是放置在框架上與bc平行的導體桿，它可在框架上自由滑動(無摩擦)，它的電阻為R.現沿垂直于框架平面的方向加一恒定的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，已知以恒力F向右拉導體ef時，導體桿最后勻速滑動，求勻速滑動時的速度。圖12-3-7【解析】當導體桿向右滑動時，通過回路efcb的磁通量將發生變化，從而在回路中產生感應電動勢E和感應電流I.設導體桿做勻速運動時的速度為v，根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律可知：E=Blv、I=E/R;而磁場對導體桿的作用力為F安=BlI,且有F=F安，解得勻速滑動時的速度為：v=FR/B2l2.基礎訓練編輯課件【例4】如圖12-3-8所示,長都為l的金屬棒OA、OB和圓弧組成閉合回路，磁感應強度為B的勻強磁場和回路所在平面垂直，保持棒OA和圓弧不動，將棒OB繞O點以角速度ω順時針轉動，B端一直與圓弧接觸，求OB棒上感應動勢的大小；【解析】方法一：在△t時間內OB掃過的面積△s=ωR2△t/2；回路中磁通量的變化量：△Φ=B△s，再由E=△