1、第二节 法拉第电磁感应定律 目标导航1.知道什么是感应电动势2了解什么是磁通量的变化量和磁通量的变化率.(重点)3了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式，会用该定律分析与解决一些简单问题.(重点难点)4培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物体规律的能力.新知初探自学导引 一、感应电动势 1定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫_，产生感应电动势的那部分导体相当于_ 感应电动势电源2感应电动势的大小跟磁通量变化的快慢有关，即跟磁通量的_有关，磁通量的变化率为t.变化率二、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公式：Et，若为 n 匝线圈，则产生的
2、电动势为：Ent.3在电磁感应现象中产生了感应电流，一定有其他形式的能向_转化，在转化的过程中遵守_定律 电能能量守恒想一想穿过某电路的磁通量的变化量越大，产生的感应电动势是否一定越大？提示：不一定根据法拉第电磁感应定律可知穿过某电路的磁通量的变化率越大，产生的感应电动势越大，穿过电路的磁通量变化量大，变化率不一定大，因此产生的感应电动势不一定大 要点探究讲练互动、/t的比较学案导引 1磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率一样吗？2磁通量变化率大时，磁通量能否为零？物理量单位物理意义磁通量 Wb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少磁通量的变化量21Wb表示在某一过程中穿过某一面
3、积磁通量变化的多少磁通量的变化率tWb/s表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢特别提醒：、t 的大小没有直接关系，很大，t 可能很小；很小，t 可能很大；0，t 可能不为零当 最大时，t 可能为零，反之，当 为零时，t 可能最大(2012广东学业水平预测)从同一位置将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有()A磁通量的变化率 B感应电流的大小C消耗的机械能D磁通量的变化量例1【思路点拨】弄清哪些物理量与磁体的位置有关，磁铁插入过程中快慢的不同，所影响的因素是什么，是解答本题的关键【精讲精析】磁铁插入线圈的初末位置相同，则初位置的磁通量和末位置的磁通量也相同，因此磁通量
4、的变化量相同，选项A错误，D正确；由于插入的快慢不同，时间不同，因此磁通量的变化率不同，感应电动势和感应电流和转化的电能也不同，消耗的机械能也不同，所以选项B、C错误.【答案】D 变式训练1下列说法正确的是()A磁通量越大，磁通量的变化量也越大B磁通量变化越大，磁通量的变化率也越大C磁通量变化率越大，磁通量变化得越快D磁通量等于零时,磁通量的变化率也为零解析：选 C.、t 的大小没有直接关系穿过一个平面的磁通量大，磁通量的变化量不一定大，磁通量的变化率也不一定大，选项 A、B 错误；磁通量的变化率t 表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢，磁通量变化率越大，磁通量变化得就越快，选项 C 正确；、t
5、 的大小没有直接关系磁通量等于零时，磁通量可能正在变，此时磁通量的变化率不为零，选项 D 错误学案导引 1如何结合t图象求解感应电动势？2利用法拉第电磁感应定律求出的感应电动势是平均值还是瞬时值？对感应电动势的理解1感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率t，而与 的大小，的大小没有必然关系，与电路的电阻 R 无关；感应电流的大小与 E 和回路总电阻 R 有关2磁通量的变化率t 是 t 图象上某点切线的斜率3用 Ent 所求的感应电动势为整个闭合电路的感应电动势，而不是回路中某部分导体两端的电动势特别提醒：由 Ent 求出的感应电动势是整个闭合电路的总电动势；在高中阶段，利用公式 Ent
6、 求出的电动势是在 t 时间内的平均电动势(2012扬州中学高二检测)如图321甲所示，某线圈一共50匝，若穿过线圈的磁通量随时间的变化如图乙所示，则a、b两点间的电压是多少？例2图321【解题流程】图象的斜率 磁通量的变化率 法拉第电磁感应定律 a、b间电压【答案】50 V【精讲精析】求 a、b 两点的电压就是求线圈中的感应电动势，在磁通量时间变化的图象中，图象的斜率表示磁通量的变化率由图乙得 Et 0.50.10.4V1 V故 Ent 50 V由闭合电路欧姆定律 UEIr 可知 UE50 V.变式训练2如图322所示，L是由绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，由于截面积不大，可以认为穿过各匝
7、线圈的磁通量是相同的设在0.5 s内把磁体的一极插入螺线管，这段时间内穿过每匝线圈的磁通量由0增加到1.5105 Wb,这时螺线管产生的感应电动势有多大？图322 答案：3103 V 解析：磁通量由 0 增加到 1.5105 Wb 共用0.5 s，所以，1.5105 Wb01.5105 Wb.又因为 t0.5 s，根据法拉第电磁感应定律知感应电动势为Ent 1001.51050.5V3103 V.热点示例创新拓展 感应电荷量的计算经典案例(8分)如图323所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s设插入方式相同，试求：(1)两次线圈中平均感应电动势之比；(2)两次线圈中平均感应电流之比；图323【审题指导】(1)平均感应电动势可由 E t 求得；(2)平均电流 I ER；(3)电荷量 q I t.【解题样板】(1)由法拉第电磁感应定律得：E 1E 2t1t2t2t121.(4 分)(2)利用欧姆定律可得:I 1I 2E 1R RE 2E 1E 221.(4 分)【答案】(1)21(2)21【借题发挥】(1)根据公式 I qt，当取一段时间求出的电流是平均电流，因此计算流过某一导体的电荷量时要用电流的平均值(2)流过导体的横截面的电荷量 qItERtRttR，q 仅与、R 有关与时间无关