1、第十章 电磁感应第2课时法拉第电磁感应定律（总50）【学习目标】1. 掌握法拉第电磁感应定律2. 理解动生电动势和感生电动势【知识整理】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.(2)表达式：EN/t.2.对法拉第电磁感应定律的理解(1)EN/t中，N为线圈匝数，本式是确定感应电动势的普遍规律，回路可以不闭合.(2)EN/t中，总是取绝对值，E的大小是由线圈匝数及磁通量的变化率决定的，与或的大小无必然联系.(3)EN/t一般用于求t时间内感应电动势的平均值，依IE/R及qIt可进一步求平均电流及t时间内通过回路某横截面积的电荷量，但一般不能
2、依平均电流计算电路中电流所做的功以及电路中产生的电热.(4)/t的常见几种计算式：/tBS/tSB/t.3.导体切割磁感线运动时产生感应电动势(1)EBLv(2)EBLvsin4.对EBLv的理解(1)上式只适用于导体各点以相同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垂直B、L垂直v，而v与B成角时，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为EBLvsin.(3)若导线是曲折的，或L与v不垂直时，则L应为导线的有效切割长度，即导线两端点v、B所决定平面的垂线上的投影长度，如右图所示，三种情况下感应电动势大小相同.(4)公式EBLv中，若v为一段时间内的平均速度，则E为平均感
3、应电动势，若v为某时刻的切割速度，则E为瞬时感应电动势.(5)导体转动切割磁感线产生感应电动势，当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度匀速转动切割磁感线产生感应电动势时，EBLv平BL2.学【例题讨论】（ ）1穿过一电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则A 线圈中的感应电动势每秒钟减少2V B 线圈中的感应电动势是2VC 线圈中的感应电流每秒钟减少2A D 线圈中的电流是2APQSBMNF( )2如图所示，固定在水平面上的三角形导线框PQS顶角为处于垂直于纸面向里的匀强磁场中一根用与导线框同样材料制作的导线棒MN放在导线框上，保持MNQS用水平力F拉MN向右匀速运
4、动，MN与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计则下列说法中正确的是A回路中的感应电流方向不变，大小逐渐增大B回路中的感应电流方向不变，大小逐渐减小C回路中的感应电流方向和大小都保持不变D水平力F的大小保持不变3如图，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：（1）前4S内的感应电动势（2）第5S内的感应电动势（3）6s内平均感应电动势4. 如图所示，金属圆环圆心为O，半径为L，金属棒Oa以O点为轴在环上转动，角速度为，与环面垂直的匀强磁场磁感应强度为B
5、，电阻R接在O点与圆环之间，求通过R的电流大小。（其它电阻不计） 5.如图所示，边长为a，总电阻为R的闭合正方形单匝线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感线与线框平面垂直.当线框由图示位置以的角速度转过180角的过程中，(1)磁通量变化量为多大？(2)线框中的平均电动势多大？平均电流多大？(3)流过线框导线横截面的电荷量是多少？【巩固练习】（ ）1.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积中穿过的磁通量随时间变化的规律如图所示，则A.线圈中O时刻感应电动势最大 B. 线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大 D. 线圈中O至D时间内平均感应电动势为0
6、.4V（ ）2.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出，且棒与磁场垂直，不计下落过程的空气阻力，则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是 A、越来越大B、越来越小C、保持不变D、无法判断( )3如图所示，线圈内有理想边界的磁场，开关闭合，当磁感应强度均匀减小时，有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电荷量为q，线圈面积为S，则下列判断中正确的是A带电微粒带负电B线圈内磁感应强度的变化率为C当下极板向上移动时，带电微粒将向上运动D当开关断开时带电微粒将做自由落体运动（ ）4长度和粗细均相
7、同、材料不同的两根导线，分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动，导轨电阻不计，则两导线：A 产生相同的感应电动势 B 产生的感应电流之比等于两者电阻率之比C 产生的电流功率之比等于两者电阻率之比 D 两者受到相同的磁场力（ ）5在图中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中， ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为t，则通过线框导线截面的电量是: 6.如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L0.50 m，左端接一电阻R0.20 ，磁感应强度B0.40 T，方向垂直于导轨平面的匀强磁场，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(结果保留两位有效数字)(1)ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高；(2)回路中感应电流的大小；(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.