高二物理人教版选修3-2法拉第电磁感应定律
高二物理选修3-2-法拉第电磁感应定律-课件
的区别和联系？
联系： 1、公式①中的时间趋近于0时， E就为瞬时感应电动势 2、公式②中v若代表平均速度， 则求出的E就为平均感应电动势。
四、反电动势
此电动势
阻碍电路
V
中原来的
电流.
故称之为
反电动势
安培力方向 转动速度方向
S
N
电动机
电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动势。这个电动势是削弱
01
从条件上看
相同 磁通量变化量 △Φ相同 不同 磁铁插入的快慢不同
从结果上看
都产生感应电流 I
感应电流 I 大小不同
感应电动势大小不同
模拟实验二
Ｎ
ＮＮ
一根磁铁快速插入
两根磁铁快速插入
分析归纳：
从条件上看
相同
磁铁的快慢相同
不同 磁通量变化量 △Φ不同
从结果上看
都产生感应电流 I
感应电流 I 大小不同
作业:
03
04
第17页---第19页 例 题 自己课后自学
第13题
02
P20～P22 第1 题 ～第11题Βιβλιοθήκη 01《创新导与练》
电源
N
S
电源
我们怎样能够感知到感应电动势的大小？ 电流表偏转的角度
探究项目：影响感应电动势大小的因素
等效
电流表指针的偏转角度与感应电动势 的大小有什么关系呢？
探究项目：影响感应电动势大小的因素
猜 想： 可能与什么因素有关 器 材： 探究过程：
模拟实验一
一根磁铁 快速插入
Ｎ 一根磁铁慢速插入 Ｎ
分析归纳：
思考：
当闭合电路中的线圈匝数是 n时，感应电动势大小的表 达式该怎么写呢？
人教版高中物理选修3-2 课件4.4法拉第电磁感应定律的应用(共18张PPT)
(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请 在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力 示意图；
(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小 为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的 大小；
(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度 最大值；
解析：(1)如图5所示
(2)当 ab 杆速度为 v 时，感应电动势
(2)感应电流大小为 I＝ER＝00..2800 A＝4.0 A (3)由于 ab 棒受安培力，故外力 F＝ILB＝4.0×0.5×0.4 N＝0.8 N， 故外力的大小为 0.8 N
例题５、如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B＝0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度 相同，电阻r＝1.3Ω，框架电阻不计，电阻 R1＝2 Ω，R2＝1 Ω.当金属棒以5 m/s速度匀 速向右运动时，求：
例题4、如图4所示，水平放置的平行金属导轨，相距L ＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝ 0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，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v＝4.0 m/s的速度水平 向右匀速滑动时，求：
(1)导线中感应电流的大小； (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．
小结：法拉第电磁感应定律应用一般分析思路
(1)橡胶带匀速运动的速率； (2)电阻R消耗的电功率； (3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功．
例题8、如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向 垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k 为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬 导线做成一边长为l的方框．将方框固定于纸面 内，其右半部位于磁场区域中．求：
(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．
高中物理选修3-2-法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律知识集结知识元感应电动势的产生条件知识讲解产生感应电动势的条件1．产生感应电动势的条件（1）无论电路是否闭合，只要穿过电路平面的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源．（2）电磁感应现象的实质就是产生感应电动势．如果电路闭合，就有感应电流．如果电路不闭合，就只有感应电动势而无感应电流．2．感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．3．感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律，即I=例题精讲感应电动势的产生条件例1.转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其手指上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大B．笔杆上的各点做圆周运动的力是由向心力提供的C．笔尖上的小钢珠在快速的转动随笔一起做离心运动D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，金属笔杆两端可能会形成电势差例2.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab 边向上。
ac、bc两金属棒分别串有电压表、电流表，当金属框绕ab边以逆时针转动时，下列判断正确的是（）A．电压表有读数，电流表没有读数B．电压表有读数，电流表也有读数C．电压表无读数，电流表有读数D．电压表无读数，电流表也无读数例3.如图所示，4匝矩形线圈abcd，ab=1m，bc=0.5m，其总电阻R=2Ω，线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动，磁感应强度B=1T，角速度ω=20rad/s，当线圈由图示位置开始转过30°时，线圈中的电流强度为（）A．20A B．0A C．10A D．17.3A例4.1823年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电流产生。
人教版高二物理选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(课件) (共32张ppt)
体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一
条形磁铁从高处下落接近回路时： ( AD
)
A．P、Q将互相靠拢
B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g
【例2】今有一“［”形导体框架,宽度为L,垂直于框架
平面有一匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的规律
为B=B0+kt，一导体棒沿框架向右以速度v0做匀速直 线运动，如图所示，若从t=0开始计时，且t=0时导 体棒恰和框架左边重合，试求时间t时回路中产生的
属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接
触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b向a方向看到的装置如图所示，请在此图中画出ab杆下滑过程
中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v
时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最
消耗的最大功率
（2）外力F的最大值
（3）金属棒滑过导轨OCA过程中，
整个回路产生的热量。
P2
1W 3
F 1.5N
Q 1.25J
变式7、如图所示，固定的水平金属导轨，间距为L，左端接有阻 值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质 量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的
D．4：1
返回
电磁感应与图象的综合
【例9】一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，
磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图所示
.磁感应强度B随t的变化规律，如图所示.以I表示线圈
中的感应电流，以图中线圈上箭头所示方向的电流为正
，则下图中的I－t图中
人教版高二物理选修3-2：4.4法拉第电磁感应定律课件
感应电动势
1．穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，其中就有感应电 流。既然有感应电流，电路中就一定有电动势。如果电路没 有闭合，这时虽然没有感应电流，电动势依然存在。
2．在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。产生 感应电动势的那部分导体就相当于电源。电源内部的电流方 向由电源负极流到电源正极。电源外部的电流方向由电源正 极流出，从电源负极流入。
(1)I=0.2A (2)E=0 (3)Q=5.76J
磁感线，产生的感应电动势为
E=BLv1=BLvsinθ
4．导线切割磁感线时的感应电动势
（1）若B、L、v三者相互垂直时，感应电动势E=BLv
（2）若B、L、v有二者相互垂直，第三者与其中一者夹角为 θ时，感应电动势E=BLvsinθ
（3）若B、L、v三者间两两夹角分别为θ1和θ2时，感应电动 势E=BLvsinθ1sinθ2 （4）若切割磁感线是N匝线圈，且B、L、v三者相互垂直时， 感应电动势E=NBLv
9．一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中， 如图所示，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时 间均匀变化，下列方法可使感应电流增加一倍的是（ C ） A．把线圈匝数增加一倍 B．把线圈面积增加一倍 C．把线圈半径增加一倍 D．改变线圈与磁场方向的夹角
10．如图甲所示，一个圆形线圈匝数n=1000，线圈面积 S=200cm2，线圈电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω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乙所示。求： （1）前4s内通过电阻R的感应电流 （2）前5s内的感应电动势 （3）前6s内电阻R产生的热量
圈的n倍，即 E n t
人教版物理选修3-2 第4章第4节 法拉第电磁感应定律
单位
物理意义 表示在某一过程 中穿过某一面积 的磁通量变化的 多少
计算公式
Wb
ΔΦ＝Φ2－Φ1
表示穿过某一面 ΔΦ Wb/s 积的磁通量变化 变化率 的快慢 Δt 磁通量的
高中物理选修3-2课件
ΔΦ 特别提醒：(1)Φ、ΔΦ、 均与线圈匝数无关． Δt (2)磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系， ΔΦ ΔΦ Φ 很大时， 可能很小， 也可能很大； Φ＝0 时， Δt Δt 可能不为零．
解析：选AC.由E＝Blv＝(4.5×10－5×100×2)V＝
9×10－3V＝9 mV，可知电压表记录的电压为9 mV,
选项C正确、D错误；从上往下看，画出水流切割 磁感线示意图如图所示，据右手定则可知北岸电势 高，选项A正确、B错误．
高中物理选修3-2课件
公式E＝nΔΦ/Δt的应用
例2
如图4－4－7所示，两端开
高中物理选修3-2课件
即时应用(即时突破，小试牛刀) 2．如图4－4－5所示的几种情况中，金属导体中产 生的感应电动势为Blv的是( )
图4－4－5
高中物理选修3-2课件
A．乙和丁
B．甲、乙、丁
C．甲、乙、丙、丁
D．只有乙
解析：选B.甲、乙、丁中切割磁感线的有效长度均 为l，故B对．
高中物理选修3-2课件
高中物理选修3-2课件
即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．下列说法正确的是( 动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势 一定越大 C．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应 )
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电
电动势一定越大
D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应 电动势越大
最新人教版高中物理选修3-2第四章《法拉电磁感应定律》
4 法拉第电磁感应定律分别给门的四角钉上大钉子，用电线沿着4个钉子绕制一个几十匝的大线圈，如图所示。
线圈的两端连在一个电流表上。
开门、关门时电流表指针能否发生偏转？试试看！如果电流表指针偏转不明显，想一想，应该怎样改进？提示：能发生偏转。
因为线圈中感应电动势的大小与线圈的匝数成正比，与穿过线圈的磁通量的变化率成正比，所以若电流表指针偏转不明显，我们可以增加绕在钉子上线圈的匝数或加快开、关门的速度。
1．感应电动势在________现象中产生的电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于____，它的电阻相当于__________。
思考1：结合我们以前学过的电路知识想一想，导体上有了感应电动势，就一定有电流通过吗？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____________成正比。
(2)表达式：E ＝__________。
(3)符号意义：n 是________，ΔΦΔt 是____________，它与穿过电路的磁通量Φ和磁通量的变化量ΔΦ____(选填“有”或“没有”)必然联系。
思考2：类比我们以前学过的加速度a 与速度变化量Δv 的关系想一想，穿过某电路的磁通量的变化量越大，产生的感应电动势也越大吗？3．导体切割磁感线时的感应电动势(1)公式：E ＝______，此式常用来计算瞬时感应电动势的大小。
(2)适用条件：B 、l 、v 两两____，如下图所示。
思考3：如图所示，一边长为l 的正方形导线框abcd 垂直于磁感线，以速度v 在匀强磁场中向右运动，甲同学说：由法拉第电磁感应定律可知，这时穿过线框的磁通量的变化率为零，所以线框中感应电动势应该为零，乙同学说线框中ad 和bc 边均以速度v 做切割磁感线运动，由E ＝Blv 可知，这两条边都应该产生电动势且E ad ＝E bc ＝Blv ，他们各执一词，到底谁说的对呢？4．反电动势由于电动机转动时，线圈要切割磁感线，也会产生__________，这个电动势总是要____电源电动势的作用，我们把这个电动势称为________。
新人教版高中物理选修3-2课件 法拉第电磁感应定律
Wb/s，B 正确；根
据法拉第电磁感应定律可知，当 a、b 间断开时，其间
电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为 E
＝nΔΔΦt ＝2.5 V 且恒定，C 错误；在 a、b 间接一个理
想电流表时相当于 a、b 间接通而形成回路，回路总电
阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小 I＝Er ＝0.25 A，
C．I＝B2rR2ω，由 c 到 d D．I＝B2rR2ω，由 d 到 c 解析：金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等 效为无数根长为 r 的导体棒绕 O 轴做匀速圆周运动， 其产生的感应电动势大小为 E＝Br22ω，由右手定则可 知，电流方向由外指向圆心，故通过电阻的电流大小 I＝B2rR2ω，方向由 d 到 c，选项 D 正确。 答案：D
1.理解公式 E＝nΔΔΦt (1)感应电动势 E 的大小取决于穿过电路的磁通量的 变化率 ΔΔΦt ，而与 Φ 的大小、ΔΦ 的大小没有必然的关系， 与电路的电阻 R 无关；感应电流的大小与 E 和电路的电阻 R 有关。 (2)磁通量的变化率ΔΔΦt ，是 Φ-t 图象上某点切线的斜 率，可反映单匝线圈感应电动势的大小和方向。
磁通量的变化率ΔΔΦt
物 某时刻穿过磁
穿过某个面的磁 表示磁场中穿过某
理 场中某个面的
通量的变化，ΔΦ 个面的磁通量的变
意 磁感线条数，Φ
是过程量
化快慢
义 是状态量
续表
磁通量 Φ
磁通量的变化量 ΔΦ
磁通量的变化率ΔΔΦt
大 小 计 算
Φ＝BS，S 为在 与 B 垂直方向 上的投影面积
ΔΦ＝Φ2－Φ1 ΔΦ＝BΔS(B 不
体切割磁感线时产生的
零时，其电路中某段导体的感
感应电动势
高中物理人教版选修3-2课件：4.4法拉第电磁感应定律
ΔΦ 与 Δt 的比值去求.
答案 :BD
-6-
4
一
法拉第电磁感应定律
二 三 四
首 页
X 新知导学 Z 重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D 当堂检测
ANGTANGJIANCE
三、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导体棒垂直于磁场运动,B、l、v 两两垂直时如图甲所示,E=Blv。 2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为 θ 时,如图 乙所示,E=Blvsin θ。
通量 Φ 的大小、磁通量的变化量 ΔΦ 的大小没有必然的联系,与电路的电 阻 R 无关;感应电流的大小与感应电动势 E、回路总电阻 R 有关。 (2)磁通量的变化率
Δ������ ,是 Δ������
Φ-t 图象上的某点切线的斜率。
(3)若穿过线圈的磁通量发生变化,且线圈的匝数为 n,则感应电动势表 达式 E=n
-5-
)
4
一
法拉第电磁感应定律
二 三 四
首 页
X 新知导学 Z 重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D 当堂检测
ANGTANGJIANCE
解析 :感应电动势 E= 时 Φ=0,但
Δ������ ,而磁通量变化率是 Δ������
Φ-t 图的切线斜率,当 t=0
Δ������ ≠0.若求平均电动势,则用 Δ������
Δ������ 。 Δ������
-10-
4
法拉第电磁感应定律
探究三
首 页
X 新知导学 Z 重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D 当堂检测
高中物理法拉第电磁感应定律人教版选修3-2
法拉第电磁感应定律新课标要求（一）知识与技能1．知道什么叫感应电动势。
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、tn E ∆∆Φ=。
3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4．知道E =BLv sin θ如何推得。
5．会用tn E ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决问题。
（二）过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E =BLv ，掌握运用理论知识探究问题的方法。
（三）情感、态度与价值观1．从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
2．了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神。
教学重点法拉第电磁感应定律。
教学难点平均电动势与瞬时电动势区别。
教学方法演示法、归纳法、类比法教学用具：CAI课件、多媒体电脑、投影仪、投影片。
教学过程（一）引入新课教师：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？学生：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
教师：在电磁感应现象中，磁通量发生变化的方式有哪些情况？学生甲：由磁感应强度的变化引起的，即ΔΦ=ΔB·S。
学生乙：由回路面积的变化引起的，即ΔΦ=B·ΔS。
学生丙：由磁感应强度和面积同时变化引起的，即ΔΦ=B2S2－B1S1学生丁：概括为ΔΦ=Φ2－Φ1点评：该问题学生通常只能回答出一两种情况，需要教师启发、引导，才能归纳出磁通量变化的各种情形。
在指导学生回答此问题时，重在培养学生的想象能力和概括能力，不宜过多纠缠细节，以免冲淡教学重点。
教师：恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？学生：电路闭合、有电源。
教师：在电磁感应现象中，既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。
（二）进行新课1、感应电动势教师：CAI 课件展示出下面两个电路教师：在图a 与图b 中，若电路是断开的，有无电流？有无电动势？学生：电路断开，肯定无电流，但有电动势。
高二下学期物理人教版选修3-2讲义：4.4法拉第电磁感应定律
第4节 法拉第电磁感应定律典型考点一 公式E ＝n ΔΦΔt 的理解及应用1.穿过一个内阻为1 Ω的闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb ，则( )A.线圈中感应电动势每秒钟增加2 VB.线圈中感应电流每秒钟减小2 AC.线圈中感应电流不变D.以上说法都不对2. 穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是( )A.0～2 sB.2～4 sC.4～6 sD.6～10 s典型考点二 公式E ＝n ΔB Δt S 和E ＝n ΔS Δt B 的理解及应用3.一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。
先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍。
接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。
先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( )A.12B.1C.2D.4典型考点三 公式E ＝Bl v 的理解及应用4. 如图所示，abc 为一金属导体，ab ＝bc ＝l ，置于匀强磁场B 中。
当导体以速度v 向右运动时，ac 上产生的感应电动势为( )A.Bl vB.32Bl vC.12Bl vD.Bl v ＋32Bl v5.法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。
如图所示，铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R 连接起来形成回路。
转动摇柄，使圆盘按图示方向转动。
已知匀强磁场的磁感应强度为B ，圆盘半径为r ，圆盘匀速转动的角速度为ω。
下列说法正确的是( )A.圆盘产生的电动势为12Bωr 2，流过电阻R 的电流方向为从b 到a B.圆盘产生的电动势为12Bωr 2，流过电阻R 的电流方向为从a 到bC.圆盘产生的电动势为Bωπr 2，流过电阻R 的电流方向为从b 到aD.圆盘产生的电动势为Bωπr 2，流过电阻R 的电流方向为从a 到b典型考点四 反电动势的理解及应用6. (多选)如图所示，玩具电动机、电流表、开关和电池组成闭合电路。
高中物理选修3-2人教版课件4.4 法拉第电磁感应定律 (共6张PPT)
N S
G
+
感应电动势 可能与哪些因素有关呢？
分组实验
影响因素 Δt ΔΦ
n
E 结论
任务一
任务二
任务三
【例1】磁感应强度为B，导轨的宽度为L，导线向右匀速运动， 大小为v。求：感应电动势的大小？（用已知条件表示）
【例 2】如图甲所示，圆形线圈 M 的匝数为 50匝，两个端点 a、 b 与理想电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则 ab 两点的电势高低与电压表读数为( )
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/212021/3/21Sunday, March 21, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/212021/3/212021/3/213/21/2021 11:46:32 AM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/212021/3/212021/3/21Mar-2121-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/212021/3/212021/3/21Sunday, March 21, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/212021/3/212021/3/212021/3/213/21/2021
高二物理人教版选修32法拉第电磁感应定律
高二物理人教版选修32法拉第电磁感应定律重/难点重点：法拉第电磁感应定律的树立和了解。
难点：1. 磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。
2. 了解E=n Δφ/Δt 是普遍意义的公式，计算结果是感应电动势相关于Δt 时间内的平均值，而E=BLv 是特殊状况下的计算公式，计算结果普通是感应电动势相关于速度v 的瞬时值。
重/难点剖析重点剖析：准确的实验说明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即E t 。
这就是法拉第电磁感应定律。
特例是导线切割磁感线时的感应电动势t EBLv 。
电动机线圈的转动会发生感应电动势。
难点剖析：1、关于表达式E n t此公式在运用时容易漏掉匝数n ，实践上n 匝线圈发生的感应电动势是串联在一同的，其次是合磁通量的变化，尤其变化进程中磁场方向改动的状况特别容易出错，并且感应电动势E 与 、 、t 的关系容易混杂不清。
2、运用法拉第电磁感应定律的三种特殊状况E=Blv 、212EBl 、E=nBs ωsin θ〔或E=nBs ωcos θ〕处置效果时，不留意各公式运用的条件，形成公式运用混乱从而构成难点。
3、公式E=nBs ωsin θ〔或E=nBs ωcos θ〕的记忆和推导是难点，形成推导困难的缘由主要是此状况下，线圈在三维空间运动，不少同窗缺乏平面思想。
打破战略1、明白感应电动势的三种特殊状况中各公式的详细用法及运用时须留意的效果。
⑴导体切割磁感线发生的感应电动势E=Blv ，运用此公式时B 、l 、v 三个量必需是两两相互垂直，假定不垂直应转化成相互垂直的有效重量停止计算，僵硬地套用公式会招致错误。
有的留意到三者之间的关系，发现不垂直后，在不明白θ角含义的状况下用E=Blv sin θ求解，这也是不可取的。
处置这类效果，最好画图找B 、l 、v 三个量的关系，如假定不两两垂直那么在图上画出它们两两垂直的有效重量，然后将有效重量代入公式E=Blv 求解。
人教版高中物理选修3-2课件法拉第电磁感应定律
要点· 疑点· 考点
2.磁通量Φ 、磁通量的变化量△Φ 、磁通 量的变化率△Φ /△t的区别.磁通量是指穿插 过某一回路的磁感线的条数；磁通量的变化量 是说明磁通量改变了多少，但不能说明磁通量 改变的快慢，值得注意的是当一个回路平面翻 转180°时，磁通量的大小变不变暂且不论， 但方向由正变负或由负变正，而磁通量的变化 量为△Φ =|△Φ 1|+|△Φ 2|；磁通量变化率 △Φ /△t是指磁通量变化快慢的物理量，决定 了该回路的感应电动势的大小，再结合该回路 电阻可决定该电路的感应电流的大小.
图12-3-8
能力· 思考· 方法
【解析】方法一：在△t时间内OB扫过的面 积△s= ω R2△t/2;回路中磁通量的变化量△Φ =B△s,再由E= △Φ /△t求出感应电动势 E=B ω R2/2； 方法二：可以将OB看做是切割磁感线运动， 切割速度为其中点速度v=ω l/2,则有 E=Blv=Bω l2/2,可见此方法更为简单；因此在 此题中将圆弧和OA去掉后的计算OB产生的感应 电动势的结果是一样的，只不过此种情况下无 感应电流.
F安=BlI,且有F=F安，解得匀速滑动时的速度 为：v=FR/B2l2.
能力· 思考· 方法
【例4】如图12-3-8所示，长都为l的金属 棒OA、OB和圆弧组成闭合回路，磁感应强度 为B的匀强磁场和回路所在平面垂直，保持棒 OA和圆弧不动，将棒OB绕O点以角速度ω 顺时 针转动，B端一直与圆弧接触，求OB棒上感应 动势的大小；
法拉第电磁感应定律
要点· 疑点· 考点 基 础 训 练 能力· 思考· 方法
延伸· 拓展
要点· 疑点· 考点
一、法拉第电磁感应定律
1.电磁感应中感应电动势的大小， 即跟穿过这一电路的磁通量的变化率 成正比，法拉第电磁感应定律 E=n△Φ /△t.当导体在匀强磁场中切 割磁感线时，切割法表达式 E=BLvsina，而产生感应电动势的那 部分导体相当于电源，该电源的正负 极由楞次定律来确定，注意电源内部 电流是由负极流向正极.
物理人教版高中选修3-2法拉第电磁感应定律
思考： 要使简单电路中有电流必须具
备什么条件？ E
1、电路要闭合
2、有电源（提供电动势）
思考：如果电路不闭合，电路中没有了电流，
电源的电动势是否还存在呢？
一、感应电动势
1、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
思考：找出下列各图中相当于电源的那部分导体
找 电 源
探讨：+r
可以通过观察电流表指针的偏转角度大小来确定感应电动 势的大小。
演示实验（师生共同定性分析）：
N S
G
+
小结：感应电动势的大小跟穿过闭
合回路的磁通量改变快慢有关系。
Δφ 2、磁通量的变化率： Δt
表示磁通量的变化快慢的物理量。（单位：Wb/s）
N N
S
S
G
+
猜想：感应电动势与线圈的匝数是否有关系呢？
同学分组实验探究
电流表示数 下落高度 线 圈 匝 数
90匝
180匝
2cm
8cm
分析实验数据归纳总结：
感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通 Δφ 量的变化率成正比，Ｅ∝
Δt
且感应电动势的大小与线圈的匝数成正比。
二、法拉第电磁感应定律：
法 拉 第
磁通量的变化量：△φ
表示磁通量的变化多少的物理量。（单位：Wb）
磁通量：φ表示穿过回路的磁感线条数。（单位：Wb）
总结：感应电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通量改变快
慢有关系，即与磁通量的变化率有关系。 那么它们之间到底是怎样的关系呢？
师生共同探讨定量分析实验方案：
1.基本原理－－控制变量法 ２.磁通量的变化△φ－－转换为位置的变化 ３．时间Δt －－转换为控制速度
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法拉第电磁感应定律
重/难点
重点：法拉第电磁感应定律的建立和理解。
难点：1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。
2.理解E=n Δφ/Δt 是普遍意义的公式，计算结果是感应电动势相对于Δt 时间内的平均值，而E=BLv 是特殊情况下的计算公式，计算结果一般是感应电动势相对于速度v 的瞬时值。
重/难点分析
重点分析：精确的实验表明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即E t
µ
D F D 。
这就是法拉第电磁感应定律。
特例是导线切割磁感线时的感应电动势t
E BLv D
F D ?。
电动机线圈的转动会产生感应电动势。
难点分析：
1、关于表达式E n t
j D =D 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j D 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j 、j D 、t
j D D 的关系容易混淆不清。
2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv 、21
2E Bl w =、E=nBs ω
sin θ（或E=nBs ωcos θ）解决问题时，不注意各公式应用的条件，造成公式应用
混乱从而形成难点。
3、公式E=nBs ωsin θ（或E=nBs ωcos θ）的记忆和推导是难点，造成推导困难的原因主要是此情况下，线圈在三维空间运动，不少同学缺乏立体思维。
突破策略
1、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题。
⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ，应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直，若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算，生硬地套用公式会导致错误。
有的注意到三者之间的关系，发现不垂直后，在不明白θ角含义的情况下用E=Blv sin θ求解，这也是不可取的。
处理这类问题，最好画图找B 、l 、v 三个量的关系，如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量，然后将有效分量代入公式E=Blv 求解。
此公式也可计算平均感应电动势，只要将v 代入平均速度即可。
⑵导体棒以端点为轴在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动，计算此时产生的感应电动势须注意棒上各点的线速度不同，应用平均速度（即中点位置的线速度）来计算，所以212
E Bl w =。
⑶矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场的任意轴匀速转动产生的感应电动势何时用E=nBs ωsin θ计算，何时用E=nBs ωcos θ计算，最容易记混。
其实这两个公式的区别是计时起点不同，记住两个特殊位置是关键。
当线圈转至中性面（即线圈平面与磁场垂直的位置）时E =0，当线圈转至垂直中性面的位置（即线圈平
面与磁场平行）时E=nBs ω。
这样，线圈从中性面开始计时感应电动势按E=nBs ωsin θ规律变化，线圈从垂直中性面的位置开始计时感应电动势按E=nBs ωcos θ规律变化。
并且用这两个公式可以求某时刻线圈的磁通量变化率△φ/△t ，不少同学没有这种意识。
推导这两个公式时，如果能根据三维空间的立体图准确画出二维空间的平面图，问题就会迎刃而解。
例1．如图所示，长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。
求：将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力F 大小； ⑵拉力的功率P ； ⑶拉力做的功W ； ⑷线圈中产生的电热Q ；⑸通过线圈某一截面的电荷量q 。
解析：这是一道基本练习题，要注意所用的边长究竟是是L 1还是L 2 ，还应该思考一下所求的各物理量与速度v 之间有什么关系。
⑴22222,,,B L v E E BL v I F BIL F v R R ===\=? ⑵22
222B L v P Fv v R
==? ⑶22
211B L L v W FL v R
==? ⑷Q W v =? ⑸E q I t t R R
D F =?=与v 无关 特别要注意电热Q 和电荷q 的区别，其中q R D F =
与速度无关！（这个结论以
后经常会遇到）。
例2．如图所示，竖直放置的U 形导轨宽为L ，上端串有
电阻R （其余导体部分的电阻都忽略不计）。
磁感应强度为B
的匀强磁场方向垂直于纸面向外。
金属棒ab 的质量为m ，与
导轨接触良好，不计摩擦。
从静止释放后ab 保持水平而下滑。
试求ab 下滑的最大速度v m 。
解析：释放瞬间ab 只受重力，开始向下加速运动。
随着速度的增大，感应电动势E 、感应电流I 、安培力F 都随之增大，加速度随之减小。
当F 增大到F=mg 时，加速度变为零，这时ab 达到最大速度。
由22m B L v F mg R ==，可得22m mgR v B L =。
例3． 如图所示，U 形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m 的金属棒ab ，ab 与导轨间的动摩擦因数为μ，它们围成的矩形边长分
别为L 1、L 2，回路的总电阻为R 。
从t =0时刻起，在竖直向上
方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt ，（k >0）那么在
t 为多大时，金属棒开始移动？ 解析：由12kL L E t
=D F =D 可知，回路中感应电动势是恒定的，电流大小也是恒定的，但由于安培力F=BIL ∝B=kt ∝t ，随时间的增大，安培力将随之增大。
当安培力增大到等于最大静摩擦力时，ab 将开始向左移动。
这时有：1212212
,kL L mgR kt L mg t R k L L m m 鬃==。
2、电磁感应中的能量守恒
只要有感应电流产生，电磁感应现象中总伴随着能量的转化。
电磁感应的题目往往与能量守恒的知识相结合。
这种综合是很重要的。
要牢固树立起能量守恒的思想。
例4. 如图所示，矩形线圈abcd 质量为m ，宽为d ，在竖
直平面内由静止自由下落。
其下方有如图方向的匀强磁场，磁
场上、下边界水平，宽度也为d ，线圈ab 边刚进入磁场就开始
做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电
热？
解析：ab 刚进入磁场就做匀速运动，说明安培力与重力刚好平衡，在下落2d 的过程中，重力势能全部转化为电能，电能又全部转化为电热，所以产生电热Q =2mgd 。
突破反思
此部分知识较抽象，而现在学生的抽象思维能力还比较弱。
所以在这节课的教学中，应该注重体现新课程改革的要求，注意新旧知识的联系，同时紧扣教材，通过实验、类比、等效的手段和方法，来化难为简、循序渐进，力求通过引导、启发，使同学们能利用已掌握的旧知识，来理解所要学习的新规律，力求通过明显的实验现象启发同学们真正的主动起来，从而活跃大脑，激发兴趣，变被动记忆为主动认知。
b
c。