2017-2018学年粤教版选修3-2 法拉第电磁感应定律 第1课时 学案
2017-2018学年粤教版选修3-2  法拉第电磁感应定律     第1课时 学案第2页

  间的夹角为θ,则感应电动势的数学表达式为E=Blυsinθ。

  【高手笔记】

  1.感应电动势

  在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。感应电动势是闭合电路中产生感应电流的原因。

  2.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,即,n为线圈的匝数。

  (2)磁通量的变化率的含义

  磁通量的变化率是描述磁通量变化快慢的物理量,是由磁通量变化的大小和磁通量变化所用的时间来决定的。

  磁通量变化率与Φ和ΔΦ无直接的决定关系,Φ和ΔΦ大,磁通量的变化率不一定大。

  说明(1)公式中,若Δt取一段时间,则E为Δt这段时间内的平均值,该式一般用来计算平均值。

  (2)由公式算出的是回路的电动势,不是某一部分的电动势,回路不一定闭合。

  (3)磁通量的变化ΔΦ的产生在中学物理中常见的有两种情况,即磁场不变时改变回路面积,或回路面积不变时改变磁感应强度,因此感应电动势E相应算式为。

  (4)感应电动势的单位是伏(V),V=Wb/s

  证明:

  【名师解惑】

  1.磁通量Φ、磁通量的变化量Φ、磁通量的变化率的意义。

  (1)磁通量Φ是穿过某一面积的磁感线的条数;磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1表示磁通量变化了多少,并不涉及这种变化所经历的时间;磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢。

  (2)当磁通量Φ很大时,磁通量的变化量ΔΦ可能很小。同理,当磁通量的变化量ΔΦ很大时,若经历的时间很长,则磁通量的变化率也可能很小。

  (3)磁通量Φ和磁通量的变化量ΔΦ的单位是Wb,磁通量变化率的单位是Wb/s。

  (4)磁通量的变化量ΔΦ与电路中感应电动势的有无相联系,穿过电路的ΔΦ=0是电路中存在感应电动势的前提;而磁通量的变化率与感应电动势的大小相联系,越大,电路中的感应电动势越大,反之亦然。

2.如图1-4-1所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω转动,当线圈平面与磁感线平行时,穿过线圈的磁通量为零,那么此时线圈中产生的电动势也为零吗?当转过90°时,穿过线圈的磁通量最大,那么产生的电动势也最大吗?