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1、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 、E=/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=BLvsin。回顾一、感应电动势. 判断 a、 b 两点电势讨论: 分析下图所示电路中那部分导体相当于电源？并画出等效电路的高低 .aRvb1. 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
2、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 1.5，与螺线管串联的电阻 R13.5，R2 2.5，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（2
3、）螺线管产生的感应电动势的大小；（3）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C. 线圈中无感应电流，无感应电动势）B. 线圈中有感应电流，也有感应电动势D. a、b、c、d 各点电势的关系是： UaUb，UcUd， UaUd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
4、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 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。 t磁通量磁通量变化量磁通量变化率t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 。t另外，公式 E n 中，若 t 取一段时间，则 E 为 t 这段时间内整个闭合回路的 平均 t感应电
5、动势 ，若 t 0 的极限值才等于瞬时感应电动势。当 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Wb/s ，线圈中产生的感应电动
6、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=L 2线框绕中心轴 速度(1) 、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由图示位置逆时针方向转动。求b00 以角2、特例导线切割磁感线时的感应电动势c0公式：说明: 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 两两 . 导线运动方向和磁感线平行时， E=当 LB,Lv,而v与 B成角时，感应电动势 E = 若导线是曲折的，则 L 应是导线的有效切割长度 公式 E=BLv中，若 v 是一段时间内的平均速度，则 则 E 为瞬时
7、感应电动势 .E 为平均感应电动势，若L、 v 与 Bv 为瞬时速度，AO3. 导体转动切割磁匀速转动，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12 感线产生感应电动势时 : E BLv中 BL2 .2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=0.20 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, 设匀强磁场和框架滑动 , 框架及导体 ab电阻均不计 , 当 ab以 v=4.0m/s 的速度向右匀速滑动时，试求：(1) 导体 ab 上的感应电动势的大小(2)
8、回路上感应电流的大小练习 2、如图所示， MN、 PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab 斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为 60，以速度 v 水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为 ( )AI BI C I D I 练习 3、把总电阻为 2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为 a 的圆环，水平固定在竖直向下的磁感 强度为 B 的匀强磁场中， 如图 13-16 所示，一长度为 2a，电阻等于 R，粗细均匀的金属棒 MN 放在圆环上，它与圆环始终保持良好
9、的电接触当金属棒以恒定速度 v 向右移动经过环心 O 时，求：(1)棒上电流的大小和方向，及棒两端的电压UMN (2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率回顾三、自感和涡流1电磁感应现象仍然遵循能量守恒定律，在这里过程中能转化为 能。导体切割磁感线发生电磁感应现象中 (发电机)，导体克服安培力作功的过程， 就是 能 向 能的转化，电能在回路中最后转化为 能，其能量关系 W 安=E 机=E 电 =Q。电 动机 电路 中， 欧姆 定律 I=U/R 不 再适用， 是因为电 动机两端 的电压 U= ，其中 表示反电动势，反电动势越大，表示电能向 能 转化的能力越 。其中的能量关系是 UI= 。2、互感：当一
10、个线圈中电流变化时，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为 。这种感应电动势，叫做 。3自感： 由于线圈发生变化而产生的电磁感应现象， 称为自感现象。自感现象中产生的感应电动势称作 。这个电动势阻碍导体中 。当 导体中的电流在增大时，自感电动势与原电流方向 ，当导体中的电流在减小时，自 感电动势与电流方向 。注意： “阻碍 ”不是“阻止”，电流还是在变化的。4线圈的自感系数与线圈的、 、 等因素有关。线圈越粗、越长、匝数越密，它的自感系数就越 。除此之外，线圈加入铁芯后，其自感系数就 会 。自感系数的单位： ，有 1mH =H,1 H =H 。5涡流是指整块导体。 涡流的典型应用有 。练习：、如图所示实验中，带铁芯的、电阻较小的线圈 L 和灯泡 L1并联，当闭合开关 S 后， 灯 L1 正常发光，下列说法中正确的是()当断开 S时，灯 L 1立即熄灭 当断开 S 时，灯 L 1突然闪亮后熄灭 若用阻值与线圈 L 相同的电阻取代 L接入电路，当断开 S时，灯 L1立即熄灭 若用阻值与线圈 L 相同的电阻取代 L 接入电路，当断开S 时，灯 L1 突然闪亮后熄灭A.B.C.D.
