(一轮复习)导学案法拉第电磁感应复习.docVIP

电磁感应复习学案（二） 复习目标： 1．知道什么叫感应电动势，了解感生电动势和动生电动势 2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、E △Φ/△t。 3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式应用。 4．掌握导体切割磁感线是感应电动势的计算公式E BLvsinθ。 回顾一、感应电动势 讨论:分析下图所示电路中那部分导体相当于电源？并画出等效电路.判断a、b两点电势的高低. 1. 感应电动势: ，叫感应电动势. 感生电动势：磁场变化时在空间激发出出一种电场，称为___________，自由电荷受到的非静电力与这种电场有关，在这种情况下产生的电动势称为___________ 动生电动势：导体切割磁感线运动时，自由电荷受到的非静电力与________力有关，在这种情况下产生的电动势称为___________ 2.产生感应电动势的条件： 。 3.电势高低的判断:在电磁感应中判定电势高低时必须把产生感应电动势的导体 或线圈 看成电源，且注意在电源内部感应电流方向 。电源外部感应电流方向 。若电路断路无感应电流时，可假设电路 有感应电流，来判断电势的高低. 练习1：如图（a）所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，电阻r＝1.5Ω，与螺线管串联的电阻R1＝3.5Ω，R2＝2.5Ω，穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化，规定磁感应强度方向向右为正， 求：（1）判断M、P两端的电势高低 螺线管产生的感应电动势的大小； 通过螺线管的电流的大小和方向 （4）螺线管两端的电压的大小 练习2：一矩形线圈在匀强磁场中向右作加速运动，如图所示，下列说法正确的是（ ） A.线圈中无感应电流，有感应电动势 B.线圈中有感应电流，也有感应电动势 C.线圈中无感应电流，无感应电动势 D.a、b、c、d各点电势的关系是：Ua＝Ub，Uc＝Ud，Ua Ud 回顾二、感应电动势大小的计算 1。法拉第电磁感应定律 内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的 成正比. 表达式: ，k是比例常量，采用国际制单位电动势单位 ，磁通量单位 ，时间单位 ，此时k 。则有单匝线圈公式： ，n匝线圈公式： 法拉第电磁感应定律是计算感应电动势的普适规律. 注意： 、公式只求感应电动势的 ，不涉及它的 ，计算时ΔΦ应取 ，而感应电流的方向用 去判断。 、此公式在应用时容易漏掉匝数n，实际上n匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的。 、其次是合磁通量的变化，尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错，并且感应电动势E与、、的关系容易混淆不清。 磁通量 磁通量变化量 磁通量变化率 物理 意义 大小 计算 注 意 感应电动势E的大小与成正比，与、无必然关系，与外电路电阻R 关 。 另外，公式中，若取一段时间，则E为这段时间内整个闭合回路的平均感应电动势，若△t→0的极限值才等于瞬时感应电动势。当△φ均匀变化时，平均感应电动势等于瞬时感应电动势。 例1： 关于感应电动势，下列说法正确的是（ ） A．穿过回路的磁通量越大，回路中的感应电动势就越大 B．穿过回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势就越大 C．穿过回路的磁通量变化率越大，回路中的感应电动势就越大 D．单位时间内穿过回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势就越大 例2：一个面积S 4×10-2m2，匝数N 100的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，磁场的磁感应强度B随时间变化规律为△B /△t 2T/s，则穿过线圈的磁通量变化率为 Wb/s，线圈中产生的感应电动势E V。 例3：在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab L1,bc L2线框绕中心轴00以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。求: 、线圈转过90°的过程中的平均感应电动势 2 、线圈转过180°的过程中的平均感应电动势 2、特例——导线切割磁感线时的感应电动势 公式： 说明:①上式仅适用于导体各点以相同的速度在匀强磁场中切割磁感线的情况，且L、v与B两两 .导线运动方向和磁感线平行时，E ②当L⊥B,L⊥v,而v与B成θ角时，感应电动势E . ③若导线是曲折的，则L应是导线的有效切割长度. ④公式E BLv中，若v是一段时间内的平均速度，则E为平均感应电动势，若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势. 3.导体转动切割磁感线产生的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ω匀速转动，切割磁感线产生感应电动势时:. 练习1、如图,一个水平放置的导体框架,宽度L 0.50m,接有电阻R 0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B 0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab以v 4.0m/s的速度