第4章-4法拉第电磁感应定律

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高中物理人教版选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律方法及题型总结

高中物理选修3-2第3讲法拉第电磁感应定律题型1（感应电动势的产生条件）1、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。

在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把连在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里。

他想，反正产生的电流应该是“稳定”的（当时科学界都认为利用磁场产生的电流应该是“稳定”的），插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房里观察也来得及。

就这样，科拉顿开始了实验，然而，无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置，科拉顿失败了，以下关于科拉顿实验的说法中正确的是（D）A．螺旋线圈中磁通量没有改变B．实验中没有感应电流C．科拉顿的实验装置是错误的D．科拉顿实验没有观察到感应电流是因为跑到另一间房观察时，电磁感应过程已结束2．在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是（D）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3．将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是（C）A．B．C．D．4．环形线圈放在均匀磁场中，设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内，若磁感应强度随时间变化关系如图，那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是（B）A．感应电流大小恒定，顺时针方向B．感应电流大小恒定，逆时针方向C．感应电流逐渐增大，逆时针方向D．感应电流逐渐减小，顺时针方向5．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（B）A．20A B．0A C．10A D．17.3A6．处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升到最大高度，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在如图所示的磁场中，则此过程中（B）A．环滚上的高度小于hB．环滚上的高度等于hC．由于环在作切割磁感线运动，故环中有感应电流产生D．环损失的机械能等于环产生的焦耳热7．下列说法正确的是（CD）A．一个正电荷与一个负电荷中和后，总电荷量减少了，电荷守恒定律并不成立B．在感应起电的过程中，金属中的正、负电荷向相反的方向移动C．在感应起电的过程中，金属中的负电荷受电场力的作用发生移动D．在感应起电的过程中，金属中正电的原子核不发生定向移动8．用如图所示的实验装置，研究电磁感应现象．当条形磁铁按图示方向插入闭合线圈的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是（“增加”、“不变”或“减小”）．如果条形磁铁在线圈中保持静止不动，灵敏电流表G的示数（“为零”或“不为零”）．答案：增大；为零题型2（法拉第电磁感应定律的概念理解）1、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中缠身的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（C）A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关B. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D. 感应电力会产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2、自然界中某个量D的变化量∆D，与发生这个变化所用的时间∆t的比值∆D∆t，叫做这个量D的变化率。

法拉第电磁感应的定律及其应用

Φ/10-2Wb
A B D
0.1
例3．如图所示，平行于y轴的导体棒以速度 v向右匀速直线运动，经过半径为 R、磁感应强度为 B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是【】
二、与电路的综合例4、如图所示，一个50匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20㎝2，电阻为1Ω，磁感应强度以100T／s的变化率均匀减少。在这一过程中通过电阻R的电流为多大？解析：
v
练
习
1、如图，一半圆形导体，半径是R，在垂直于匀强磁场B 的平面内以速度v向右运动，求它产生的感应电动势？ B L v
2、求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大？
小结
问题：公式 ①
的区别和联系？区别： 1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势，E和某段时间或者某个过程对应，而②求出的是瞬时感应电动势， E和某个时刻或者某个位置对应。 L a d 2、①求出的是整个回路的感应电动势，
0
o B O'
又t / / 6 2 所以E / t 3Br
B r Q R 2R
2
（2）由于E＝ΔΦ/Δt，I＝E／R，I＝Q／Δt，所以
例2、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则： ( ) ABD A、线圈中0时刻感应电动势最大 B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电动势最大 D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V 2 1 0 t/s
B
o
t
E - BLV E - BLV E BLV E BLV ; B( F = B( )L; I= I= ; F = )L; R R R R

高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律教案选修32

第四节法拉第电磁感应定律1.教学目标1．理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式。

2．知道公式E ＝Blv 的推导过程。

3．会用E ＝n ΔΦΔt和E ＝Blv 解决问题。

分析前面几节的内容是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的。

本节是从感应电流进一步深入到感应电动势来理解的，即研究“决定感应电动势大小的因素”。

教科书在这个问题的处理上并没有通过实验探究，而是以陈述事实的方式，引入法拉第电磁感应定律，即教科书用“在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上，人们认识到……感应电动势……成正比”的表述给出了电磁感应定律。

教科书之所以这样处理，是力图通过这一物理规律的教学，充分体现人类认识事物的一种真实图景。

也就是说，物理学中多数定律的得出，并不一定是直接归纳的结果，而是在分析了很多间接的实验事实后被“悟”出来的，并且定律的正确往往也是由它的推论的正确性来证实的。

3.教学重点难点本节教学的重点和难点都是对法拉第电磁感应定律的理解与应用。

导入新课：教学任务1：温故知新，通过问题和图片导入新课。

师生活动：问题导入：【问题1】每日一题见课件。

学生作答，其他学生补充。

【问题2】对比两图，观察有何异同？引入新课：在电磁感应现象中，产生感应电流的那部分导体就相当于电源，其所在电路就是内电路，电源的电动势就是感应电动势。

在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，有感应电动势是电磁感应现象的本质。

因此研究感应电动势比研究感应电流更有意义。

那么感应电动势的大小跟哪些因素有关？这节课要研究感应电动势的大小跟哪些因素有关的问题。

推进新课教学任务2：探究感应电动势的大小跟哪些因素有关。

问题导入：【问题1】上节课我们用实验探究的方法找到了感应电流方向的规律，这节课我们是否可以再用同样的器材来探究感应电动势的大小跟哪些因素有关？【问题2】怎样判断感应电动势的大小？如果不能直接测量，可以用测量哪些量来代替电动势？【问题3】感应电流的方向跟磁通量的变化量有关，那么感应电动势的大小是否也跟磁通量的变化有关，用实验的方法怎样来研究这个问题？学生活动：【学生分组实验探究】将条形磁铁插入线圈中。

第四章第四节法拉第电磁感应定律

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第四章电磁感应
基础知识梳理
一、感应电动势 1．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相当于电源． 2．在电磁感应现象中，既然闭合电路．在电磁感应现象中，中有磁通量的变化，这个电路就一定有感应电流；电路断开时，虽然没有感应电流，但电路断开时，虽然没有感应电流，依然存在．感应电动势依然存在．
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第四章电磁感应
二、电磁感应定律 1．定律内容：电路中感应电动势的大小，．定律内容：电路中感应电动势的大小，成正比．跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． 2．表达式： E＝ ∆Φ/∆t (单匝线圈，单匝线圈)，．表达式：＝单匝线圈 ∆Φ E＝n (多匝线圈．多匝线圈)．＝多匝线圈 ∆t
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第四章电磁感应
如果一个开路中磁通量发生变化，如果一个开路中磁通量发生变化，电路中虽无感应电流，电路中虽无感应电流，但仍有感应电动其判定方法可采取假设法；势，其判定方法可采取假设法；假设电路闭合，路闭合，应用楞次定律或右手定则确定内电路中假想电流的方向即为感应电动势的方向．势的方向．
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法拉第电磁感应定律

第四章第4节法拉第电磁感应定律【学习目标】（1）通过情景回顾，建立感应电动势的概念，归纳电磁感应的本质。

（2）通过实验探究，获取实验证据并分析、总结影响感应电动势大小的因素；通过自主学习，能用不同方式表述法拉第电磁感应定律。

（3）会应用法拉第电磁感应定律解决生活中的实际问题。

【学习重点】法拉第电磁感应定律的建立和理解【学习难点】从文字、公式和图像等不同方式理解法拉第电磁感应定律【学习过程】情景导学：回顾第二节中的三个实验。

在这三个实验中，闭合电路中都产生了感应电流，这就意味着电路中必须要有电源，你能找出这三个实验中的等效电源吗？〖学习目标一〗通过情景回顾，建立感应电动势的概念，归纳电磁感应的本质。

一、感应电动势1、思考讨论：如果上述实验中产生感应电流的闭合电路断开，还有没有感应电动势？2、你能总结出产生感应电动势的条件吗？［目标评价一］对比产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件有什么不同？〖学习目标二〗通过实验探究，获取实验证据并分析、总结影响感应电动势大小的因素；通过自主学习，能用不同方式表述法拉第电磁感应定律。

活动一：实验探究（小组合作）请思考下面几个问题，设计实验方案探究影响感应电动势大小的因素问题1：在上图所示的三个实验中你可以通过什么来观察感应电动势大小的变化？问题2：你可以通过怎样的操作来改变感应电动势的大小？请根据你的方案用你手边的实验器材完成实验并将你的操作和观察到的现象记录在下表实验装置你的操作你观察到的现象你的结论：（2）请你对比地说一下Φ、ΔΦ、和ΔΦ／Δt的物理意义活动二：自主学习法拉第电磁感应定律请同学们自主学习课本P15法拉第电磁感应定律部分，完成以下内容：（1）法拉第电磁感应定律的文字表述：（2）法拉第电磁感应定律的数学表述：①表达式②单位：E，Φ，t③上面讨论的是闭合电路由单匝线圈构成的，设闭合电路是一个n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量的变化率都相同，那么整个线圈中的感应电动势又如何表示？［目标评价二］如图所示的实验中，长为L的导体棒ab在磁感应强度为B的匀强磁场中沿垂直磁场方向以速度v做切割磁感线运动，建立如图所示的物理模型后完成下列问题：（1）导体棒经时间t由ab位置运动到a1b1过程中，回路中的磁通量变化了多少？（2）请用法拉第电磁感应定律推导切割过程产生的感应电动势的表达式归纳提升：对于上式的成立有什么条件限制吗？（分析所建立的物理模型的特殊性）〖学习目标三〗应用法拉第电磁感应定律解决生活中的实际问题例题：法拉第发现电磁感应让我们方便快捷地利用电能得到了实现，发电机就是利用电磁感应原理制成的，下图就是发电机的原理图，设单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示（）A ．线圈中t ＝0时刻感应电动势最大B ．线圈中t ＝0.005s 时刻感应电动势为零C ．线圈中t ＝0.005s 时刻感应电动势最大D ．线圈中t ＝0至t ＝0.005s 时间内平均感应电动势为0.4V 归纳提升：1、法拉第电磁感应定律的三种表述方法2、平均感应电动势和瞬时感应电动势的计算方法［目标评价三］如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。

法拉第电磁感应定律

选修3-2 第四章第4节法拉第电磁感应定律一、教材分析法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容，也是重难点，即与电场、磁场、稳恒电流有紧密联系，也是之后学习交变电流的基础。

二、学情分析高中学生具有概括认识兴趣，热衷于分析、归纳等思维活动，学生通过之前的学习已知道感应电流的产生条件和方向，但不知道其大小，在这一节当中将会探究学习到。

根据新课程标准的要求及以上教材和学情的分析，本着面向全体学生的要求，我将从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三维目标来培养学生，为学生的发展和面临未来的挑战奠定基础。

三、教学目标1、知识与技能（1）理解法拉第电磁感应定律（2）了解E=Blv这一公式的推导过程2、过程与方法（1）用控制变量法探究感应电动势的影响因素（2）用理论分析推导出E=Blv3、情感态度与价值观(1)通过实验探究，培养学生交流协作能力(2)体会分析问题时把握主要矛盾，建立辩证唯物主义世界观四、重难点重点：理解法拉第电磁感应定律难点：法拉第电磁感应定律公式与E=Blv这一公式的区别为了突出重点、突破难点，为了满足新课标所要求的教师主导、学生主体的新的教育思想，我将采用以下教法、学法。

五、教法与学法教法：实验探究，分析归纳，讲解，类比学法：自主、合作、探究六、教学过程（一）复习导入引导学生复习之前所学习的内容，当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，就会产生感应电流，电路中就一定有电动势，当电路不闭合时，磁通量发生变化，这时虽然没有感应电流，电动势依然存在，在分析问题时，我们要抓住主要矛盾，所以我们要把分析的重点放在感应电动势上。

（二）进行新课教学点1：法拉第电磁感应定律引导学生猜想感应电动势的大小与哪些因素有关，学生可能会猜想是磁通量的大小、磁通量的变化、磁通量变化的快慢或者匝数有关。

要求学生根据之前研究感应电流方向的器材和方法，运用控制变量法设计实验和记录表格，用多媒体设备展示一些学生记录的实验现象，要求学生分析总结现象，学生会发现当磁通量变化越快，感应电流越大，即感应电动势越大，反之则相反。

电磁感应与法拉第定律

● 04
第四章感应现象的现代发展
电动机的原理和应用
01 发挥电能转化功能
通过交变电流在磁场中产生旋转力矩
02 驱动机械运动
实现机械部件的高效运转
03 广泛应用
工业生产、交通运输等领域
超导磁悬浮技术
无接触运输
实现高速无接触的物流运输
技术创新
为交通运输带来新的发展机遇
超导体特殊性质
有效减少摩擦损耗
磁悬浮技术的优势
01 高速运输
通过超导磁悬浮实现
02 无接触
减少摩擦损耗
03 能效高
节能环保
磁悬浮列车的发展与应用
高速运输
实现高速运输
城市交通发展
具有重要意义
环保节能
减少能源消耗
安全性高
减少交通事故
超导磁悬浮技术的前景
未来交通
提高运输效率减少能耗改善交通拥堵
能源领域
提供清洁能源解决方案提高能源利用效率减少环境污染
电磁感应在医学领域的应用
医学影像
实现高精度的医学影像诊断提高疾病诊断准确性
磁共振技术
通过电磁感应原理实现 MRI成像帮助医生更好地了解疾病情况
医疗器械
利用电磁感应技术制造医疗设备为患者提供更好的治疗服务
医疗进步
电磁感应技术推动医学进步提高医疗水平和治疗效果
电磁感应技术的未来发展
02 观察目的
感应电动势的产生
03 影响发现
电磁感应定律的真实性
电磁感应的意义
电磁感应在现代工业中有着广泛的应用，为发电和变压提供了关键技术支持，同时也在科研领域有着重要作用。法拉第电磁感应定律的提出，推动了电磁学理论的发展，对电磁学的研究起到了重要作用。

4.4法拉第电磁感应定律

4.一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动，当线圈处于如图所示位置时， C 此线圈（） A.磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最小 B.磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大 C.磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大 D.磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最小
ΔB 解：(1)由题意可知： 0.02T/S，则 Δt ΔΦ 根据E n 可得： Δt ΔB E ns 100 0.2 0.02V 0.4V Δt 由E Ir可得 : I E/r E/(R 1 R2 ) 0.04A,方向由下向上流过R 2 此时电容的电荷量Q CU 2 30 10 -6 0.24C 7.2 10 -6 C 因此断开开关S后通过 R2的电量为7.2 10 -6 C
图8 A．向右匀速运动 C．向左加速运动 B．向右加速运动 D．向左减速运动
10、如图所示，导体AB在导轨上匀速向右移动时，右边平行板电容器内原来静止的带电粒子将( C ) A．匀速向上运动 B．匀速向下运动 C．匀加速向上运动 D．匀减速向下运动
11.横截面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为0.02T/s均匀增强。开始时S未闭合，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈内阻不计，求：（1）闭合S后，通过R2的电流；（2）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R2的电荷量是多少
第四章
电磁感应
4
法拉第电磁感应定律
一、学习目标
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、 3、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式，知道E=BLvsinθ如何推得。 4、会用 E n 和E=BLvsinθ解决问题。

人教版高二选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律课时练习

人教版高二选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律课时练习一、单选题1. 下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）A．穿过闭合电路中的磁通量增大，但闭合电路中感应电流可能减小B．穿过闭合电路中的磁通量为零的瞬间，闭合电路中不可能有感应电流C．穿过闭合电路中的磁通量减小，则闭合电路中的感应电动势一定减小D．穿过闭合电路中的磁通量变化越来越快，但闭合电路中感应电动势可能不变2. 如图所示，导线OA长为l，在方向竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转，导线OA与竖直方向的夹角为θ。

则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是()A．Bl2ω，O点电势高B．Bl2ω，A点电势高C ．Bl2ωsin2θ，O点电势高D ．Bl2ωsin2θ，A点电势高3. 一闭合圆形线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化。

在下列方法中能使线圈中感应电流增大一倍的是A．把线圈匝数增大一倍B．把线圈面积增大一倍C．把线圈半径增大一倍D．把线圈匝数减少到原来的一半4. 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．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b 、c三点的电势分别为φa、φb、φc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )A．，金属框中无电流B．，金属框中电流方向为a→b→c→aC．，金属框中无电流D．，金属框中电流方向为a→c→b→a5. 中国空军八一飞行表演队应邀参加于2019年3月举行的巴基斯坦国庆日飞行表演。

中国歼﹣10战斗机在广场上方沿水平方向自西向东飞行。

该飞机翼展10m，表演地点位于北半球，该处磁场的竖直分量为5.0×10﹣5T，该机飞行时速度约为300m/s，下列说法正确的是（）A．该机两翼尖端电势差大小约为0.15VB．该机两翼尖端无电势差C．右端机翼电势较高D．若飞机转向为自东向西飞行，机翼右端电势较高6. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒一直保持水平，且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是A．越来越大B．越来越小C．保持不变D．无法判断7. 如图所示，U形线框abcd处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。

4.4法拉第电磁感应定律

的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，
E=BLvsinθ
b
a
θ
v
见《全优》P13“探究2” 练习5：《全优》P13：自测3
En ①和 t
E Blv
②的区别
1、①式求出的是平均感应电动势； ②式可以求瞬时感应电动势（v取瞬时速度），也可以求平均感应电
动势（ v取平均速度）。
律不成立。
练习8：课本P18：5
练习9：课《全优》P17：例5 练习10：有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为
R＝0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向
垂直环面向里，则在t1－t2时间内金属环中产生的感
应电动势 0.01V ，通过金属环的电流 0.1A 。
E BLv
注意：① L为有效长度
② v取瞬时速度，E就为瞬时电动势； v取平均速度， E就为平均电动势。
2、导线不垂直切割磁感线若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角。
B θ
v1 =vsinθ
E BLv1 BLv sin
（θ为v与B夹角）
v
v2 =vcosθ
练习4：如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L 求金属棒ab产生的感应电动势？
第四章电磁感应
高中物理
选修3-2
4
法拉第电磁感应定律
复习引入
1．在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 2．在电路中存在持续电流的条件是什么？
S
甲
N
乙
产生电动势的那部分导体相当于电源既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。
一、感应电动势
1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电

高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律学案3_2

法拉第电磁感应定律目标导航思维脉图1.会判断电磁感应现象中的等效电源，会判断等效电源的正负极.（物理观念)2.知道Φ、ΔΦ、的区别与联系.(科学思维)3。

会推导公式E=BLv，并能熟练应用E=n和E=BLv进行计算。

(科学思维）必备知识·自主学习一、法拉第电磁感应定律1。

感应电动势：(1）产生条件:穿过电路的磁通量发生变化，与电路是否闭合无关。

(2)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

2.法拉第电磁感应定律:（1)内容:闭合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)大小：E=（单匝线圈)；E=(n匝线圈).二、导体切割磁感线时的感应电动势1.垂直切割:B、l、v两两垂直时,E=B l v。

2.不垂直切割：导线的运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向夹角为θ时,则E=B l v1=B l vsin θ。

三、反电动势1.产生:电动机转动时,由于切割磁感线,线圈中产生的削弱电源电动势作用的感应电动势.2。

作用：阻碍线圈的转动。

(1)在电磁感应现象中，有感应电动势,就一定有感应电流.(×）(2）穿过某电路的磁通量变化量越大,产生的感应电动势就越大。

（×）(3）闭合电路置于磁场中，当磁感应强度很大时，感应电动势可能为零；当磁感应强度为零时，感应电动势可能很大. （√)（4）线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大。

（√）关键能力·合作学习知识点一法拉第电磁感应定律角度1对法拉第电磁感应定律的理解1。

磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:磁通量Φ磁通量的变化量ΔΦ磁通量的变化率物理某时刻穿过在某一过程中穿过某穿过某个面的磁通意义磁场中某个面的磁感线条数个面的磁通量的变化量量变化的快慢当B、S互相垂直时，大小计算Φ=BS⊥ΔΦ==注意若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BS。

应考虑相反方向的磁通量或抵消以后所剩余的磁通量开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ=2BS，而不是零既不表示磁通量的大小，也不表示变化的多少。

4.4法拉第电磁感应定律

人民教育出版社2013版
第四章电磁感应
4.4 法拉第电磁感应定律
授课年级：高二授课人：梁桂梅
工作单位：荔浦县第二中学
1．在恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？
有电流就有电动势
1．在恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？
有电流就有电动势
2．在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？磁通量变化闭合电路
I=R
E
r
探究实验：感应电动势的大小跟哪些因素有关？
实验：动手操作问题1.如何比较感应电动势的大小？问题2.如何控制磁通量变化量的大小和快慢？
从条件上看
相同
磁通量的变化相同
从结果上看
都产生了E(I) 产生的E(I)大小不等
不同磁通量变化的快慢不同
小结：感应电动势的大小可能与
磁通量变化的快慢有关，磁通量
E I 2A R
O
0.1
t/s
练5、有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为 R＝0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在t1－t2时间内通过金属环某一截面的电荷量为多少？解：
E
t
E I R t R
0.01C SB t的意义
物理意义磁通量Ф
磁通量变化量△Ф 与感应电动势的关系
穿过回路的磁感线的条数多少穿过回路的磁通量变化了多少
穿过回路的磁通量变化的快慢
无直接关系产生感应电动势的条件决定感应电动势的大小
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
练1.有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。
q I t R

高中物理第四章电磁感应专题4.4 法拉第电磁感应定律试题新人教版选修3-2.doc

第4节法拉第电磁感应定律一、电磁感应定律 1．感应电动势（1）定义：在________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相当于_____。

（2）产生条件：不管电路是否闭合，只要穿过电路的_____________，电路中就会产生感应电动势。

（3）方向判断：可假设电路闭合，由_______或______判断出感应电流的方向，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，其中_________________。

2．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________成正比。

（2）表达式：ΔΔE t Φ=（单匝线圈），ΔΔE n tΦ=（多匝线圈）。

（3）感应电动势与感应电流的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即EI R r=+。

3．应用法拉第电磁感应定律ΔΔE n tΦ=时应注意的几点（1）研究对象：ΔΔE nt Φ=的研究对象是一个回路，而不是一段导体。

（2）物理意义：ΔΔE n tΦ=求的是Δt 时间内的平均感应电动势，当Δt →0时，E 为瞬时感应电动势。

（3）ΔΔE n tΦ=求得的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某段导体的电动势。

整个回路的电动势为零，其回路中某段导体的电动势不一定为零。

（4）用公式ΔΔBE nSt=求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积。

（5）若回路中与磁场方向垂直的面积S 及磁场应强度B 均随时间变化，则2211ΔB S B S E n t-=（），要特别注意题目要求的是哪个时刻的感应电动势。

4．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率ΔΔtΦ的比较比较项目磁通量Φ磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率ΔΔtΦ物理意义某时刻穿过某个面的磁感某一段时间内穿过某个面的穿过某个面的磁通量变化的线的条数磁通量的变化量快慢大小Φ=B·S，S是与B垂直的面的面积ΔΦ=Φ1–Φ2ΔΦ=B·ΔSΔΦ=S·ΔBΔΔΔΔSBt tΦ=⋅ΔΔΔΔBSt tΦ=⋅注意穿过某个面有方向相反的磁感线，则不能直接用Φ=B·S求解，应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量开始时和转过180°时的平面都与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是一正一负，ΔΦ=2BS，而不是0既不表示磁通量的大小，也不表示变化的多少，实际它就是单匝线圈上产生的电动势附注线圈平面与磁感线平行时，Φ=0，但ΔΔtΦ最大线圈平面与磁感线垂直时，Φ最大，但ΔΔtΦ=0二、导体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=______。

法拉第电磁感应定律全文

P
b
Q
外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?
WF=0.1J Q=0.1J
小结：克服安培力做功等于电路产生的电能，最后电能又转化为内能。
例与练12
如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m, 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的速度向右匀速滑动时，试求： (1)导体ab上的感应电动势的大小 (2)回路上感应电流的大小
为： ΔS=LvΔt 穿过回路的磁通量的变化为：
ΔΦ=BΔS =BLvΔt
产生的感应电动势为：
× ×a × × ×a ×
× G
×
×v ×
×
×
××××××
××××××
b
b
E Φ BLvt BLv（V是相对于磁场的速度）
t t
三、导体切割磁感线时的感应电动势
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角
(1)转过1/4周时ab边产生的瞬时感应电动势
(2)转过1/2周时ab边产生的瞬时感应电动势
E BLv sin nBL1L2 sin
0ω
2
a
d
B
b
c 0'
例与练10
如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金
属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接
有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为
从结果上看都产生了E(I) 产生的E(I)大小不等
磁通量变化越快，感应电动势越大。
越大?
Φ
磁磁通通量量的的变变化化快率慢

第4章-4法拉第电磁感应定律

高中物理人教版选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律方法及题型总结

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第四章 第四节 法拉第电磁感应定律

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