2法拉第電磁感應定律第二章電磁感應學習目標1．理解感應電動勢的概念。2．理解法拉第電磁感應定律，并能夠運用法拉第電磁感應定律定量計算感應電動勢的大小。3．能夠運用E＝Blv或E＝Blvsinθ計算導體切割磁感線時的感應電動勢。4．掌握磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率的區別。新課導入如圖甲中導線運動得越快，產生的感應電流越大，圖乙中磁鐵插入的速度越快，感應電流越大，說明了什么?甲乙感應電動勢與磁通量的變化率有關一、

電磁感應定律1.感應電動勢(1)定義在電磁感應現象中產生的電動勢叫作感應電動勢。產生感應電動勢的那部分導體相當于電源。(2)感應電動勢與感應電流的關系在電磁感應現象中，若閉合導體回路中有感應電流，電路就一定有感應電動勢；如果電路斷開，這時雖然沒有感應電流，但感應電動勢依然存在。(1)內容閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比。(2)數學表達式:注意：1.公式中ΔΦ的計算方法2.電動勢E為平均值若線圈有n匝，則相當于有n個電源串聯，總電動勢為2.法拉第電磁感應定律在國際單位制中，電動勢E的單位是伏（V）、磁通量Φ

的單位是韋伯（Wb）、時間t的單位是秒（s）。(3)對法拉第電磁感應定律的理解

②用公式計算感應電動勢時，常有以下三種情況：

（4）磁通量Φ，磁通量的變化量ΔΦ，磁通量的變化率的比較學以致用1.穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關于回路中產生的感應電動勢的論述正確的是(

)A．圖甲中回路產生了感應電動勢，且恒定不變B．圖乙中回路產生的感應電動勢一直在變大C．圖丙中回路在0～t0時間內產生的感應電動勢大于t0～2t0時間內產生的感應電動勢D．圖丁回路產生的感應電動勢先變小后變大

2.當線圈中的磁通量發生變化時，下列說法中正確的是 (

)A.線圈中一定有感應電流B.線圈中一定有感應電動勢，其大小與磁通量成正比C.線圈中一定有感應電動勢，其大小與磁通量的變化量成正比D.線圈中一定有感應電動勢，其大小與磁通量的變化率成正比

二、導體切割磁感線時的感應電動勢如圖將矩形導體框CDMN放在磁感應強度為B的勻強磁場里，線框平面與磁感線垂直。設線框可動部分MN的長度為l，它以速度v水平向右運動，求產生的感應電動勢大小。根據法拉第電磁感應定律：Δt時間內回路面積增大?S穿過回路的磁通量變化：B、l、v

兩兩垂直

導體運動方向與導體本身垂直，但與磁感應強度方向有夾角θ將速度進行矢量分解動生電動勢為v1

=

vsinθv2=vcosθE=

Blv1∴E=

Blvsinθ當v

//B時，E=0當v⊥B時，E最大對公式E

＝Blvsinθ的理解(1)對l的理解l為導線切割磁感線時與B和v垂直的有效長度；如果導線不和磁場垂直，l應是導線在磁場垂直方向投影的長度；如果切割磁感線的導線是彎曲的，如圖所示，則應取與B和v垂直的等效直線長度，即ab的弦長。×××××××B

××××××××××××××

××××××××××××××↑↑vvvab(2)對θ的理解當B、l、v三個量方向互相垂直時，θ＝90°，感應電動勢最大，當有任意兩個量的方向互相平行時，θ＝0°，感應電動勢為零。(3)對v的理解①v為導線和磁場間的相對速度；當導線不動而磁場運動時，也有電磁感應現象產生；②若導線各部分切割磁感線的速度不同，可取其平均速度求電動勢。對比兩種求感應電動勢的方法

E＝Blvsinθ

區別

研究對象整個閉合回路回路中做切割磁感線運動的那部分導體適用范圍各種電磁感應現象只適用于導體切割磁感線運動的情況計算結果求得的是Δt內的平均感應電動勢求得的是某一時刻的瞬時感應電動勢適用情景用于磁感應強度B變化所產生的電磁感應現象(磁場變化型)用于導體切割磁感線所產生的電磁感應現象(切割型)聯系E＝Blvsinθ是由

在一定條件下推導出來的，該公式可看做法拉第電磁感應定律的一個推論1.動生電動勢：導體做切割磁感線運動產生的電動勢。①導體棒以v1向右運動，洛倫茲力F1什么方向？②正電荷向什么方向運動？③以v2向上運動，受不受洛倫茲力F2？F1=qv1B，向上思考設正電荷為自由電荷正電荷除了向右運動，還要向上運動向上受洛倫茲力F2=qv2B，向左××××B

××××××××××××××××v1F1=qv1Bv2F2=qv2B－－＋＋④F1、F2各做什么功？2.動生電動勢產生原因由于導體中自由電子受洛倫茲力作用而引起的。3.動生電動勢的本質動生電動勢中的非靜電力與洛倫茲力有關。F1做正功、F2做負功做功代數和為0.××××B

××××××××××××××××v1F1=qv1Bv2F2=qv2B－－＋＋3.如圖所示，垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t均勻變化。正方形硬質金屬框abcd放置在磁場中，金屬框平面與磁場方向垂直，電阻R=0.1Ω，邊長l=0.2m。求:(1)在t=0到t=0.1s時間內，金屬框中感應電動勢E；(2)t=0.05s時，金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向；(3)在t=0到t=0.1s時間內，金屬框中電流的電功率P。學以致用

(3)在t=0到t=0.1s時間內，金屬框中電流的電功率P=

I2R⑧聯立①②④⑧式，代入數據，解得P=0.064W⑨答案:(1)0.08V

(2)0.016N方向垂直于ab向左(3)0.064