高二物理感应电动势与电磁感应定律PPT教学课件
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高中物理第1章电磁感应第2节感应电动势与电磁感应定律课件鲁科版选修322018020614
ΔΦ ΔΦ (1)在法拉第电磁感应定律的表达式E＝n Δt 中， Δt 为穿 过回路的磁通量的变化率，它是Φt图像上某点切线的斜率。 (2)若回路的面积不变，法拉第电磁感应定律可写成E＝ ΔB ΔB nS Δt 形式，其中 Δt 叫做磁感应强度的变化率。等于Bt图像 上某点切线的斜率。
1．图123中a～d所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间 t变化的图像，关于回路中产生的感应电动势的下列论述正确 的是 ( )
图123
A．图a回路中，感应电动势不断增大 B．图b回路中，感应电动势恒定不变 C．图c回路中，0～t1时间内的感应电动势小于t1～t2时间内的 感应电动势 D．图d回路中，感应电动势先变大，再变小
解析：磁通量Φ随时间t变化的图像中，斜率表示感应电动势， 所以图a中不产生感应电动势，图b中产生恒定的感应电动势， 图c中0～t1时间内的感应电动势大于t1～t2时间内的感应电动势， 图d中感应电动势先变小再变大。 答案：B
(3)单位：在国际单位制中，感应电动势E的单位是 伏 ，磁通量 Φ的单位是 韦伯，磁通量的变化量ΔΦ的单位是韦伯 ，时间Δt的单位 是秒 。
2．导线切割磁感线时的感应电动势 (1)导体在匀强磁场中运动，如图121甲所示，B、l、v两两垂 直时，E＝ Blv 。
图121 (2)导体的运动方向与导体本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ 时(如图乙)，E＝ Blvsin θ 。
2.如图124所示，一正方形线圈的匝数为n，边长 为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁 场中。在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大 小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生 的感应电动势为 Ba2 A. 2Δt nBa2 C. Δ t nBa2 B. 2Δt 2nBa2 D. Δt ( )
电磁感应定律PPT课件
21 B1 I1
12
互感电动势
N 221 M21I1
N112 M12 I2
21
M 21
dI1 dt
12
M 12
dI 2 dt
N1 N2
互感系数 M12 M 21 M
21 M
dI1 dt
12
M
dI 2 dt
.
21
例 11-11 在磁导率为 的均匀无限大的磁介质中，一
无限长直导线与一宽、长分别为b 和 l 的矩形线圈共
.
26
3 麦克斯韦方程组的积分形式
（Maxwell equations）
麦
电场
LE
dl
S
B t
dS
变化磁场可以 激发涡旋电场
克 斯
S D dS qi i
电场是有源场
韦 方 程
H dl
L
(
s
jc
D ) t
ds
传导电流和 变化电场可 以激发磁场
组 磁场
B dS 0 S
I2
互感线圈周围没有铁磁质时其互感系数是常数，仅
取决于线圈的结构、相对位置和磁介质。
2
M
dI1 dt
1
M
dI2 dt
M、L的单位：H
.
30
五、磁场的能量
自感磁能:
Wm
1 LI 2
2
磁场能量密度:
wm
B2
2
1 H 2
2
1 BH 2
磁场的能量:
Wm V wmdV
.
31
六、麦克斯韦的电磁场理论
（D）电子受到洛伦兹力而减速。
a
[A ]
F洛
a
12
互感电动势
N 221 M21I1
N112 M12 I2
21
M 21
dI1 dt
12
M 12
dI 2 dt
N1 N2
互感系数 M12 M 21 M
21 M
dI1 dt
12
M
dI 2 dt
.
21
例 11-11 在磁导率为 的均匀无限大的磁介质中，一
无限长直导线与一宽、长分别为b 和 l 的矩形线圈共
.
26
3 麦克斯韦方程组的积分形式
（Maxwell equations）
麦
电场
LE
dl
S
B t
dS
变化磁场可以 激发涡旋电场
克 斯
S D dS qi i
电场是有源场
韦 方 程
H dl
L
(
s
jc
D ) t
ds
传导电流和 变化电场可 以激发磁场
组 磁场
B dS 0 S
I2
互感线圈周围没有铁磁质时其互感系数是常数，仅
取决于线圈的结构、相对位置和磁介质。
2
M
dI1 dt
1
M
dI2 dt
M、L的单位：H
.
30
五、磁场的能量
自感磁能:
Wm
1 LI 2
2
磁场能量密度:
wm
B2
2
1 H 2
2
1 BH 2
磁场的能量:
Wm V wmdV
.
31
六、麦克斯韦的电磁场理论
（D）电子受到洛伦兹力而减速。
a
[A ]
F洛
a
2-2法拉第电磁感应定律(课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第二册
例1.固定在匀强磁场中的边长为L的正方形导线框abcd， ab、bc、cd、da的电阻率处
处相同，每一边电阻均为R，PQ电阻为r．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面
向里.如图所示，PQ以恒定速度v从ad边滑向bc边，PQ在滑动中与线框接触良好，且始
终与ad边平行，P和Q与边框间的摩擦忽略不计．求
课本45页第3题
3.有一边长 =0.1m的正方形导线框abcd，质量m=10g，由高度h=0.2m处自由下
落，如图所示。其下边ab进入匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到其上边
dc刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是 。求线框在穿越匀强磁
场过程中产生的焦耳热。g取10m/S2。
的导体棒
课堂练习
1.当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机
速度相同，两者用导电缆绳相连。这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种
科学实验。现有一绳系卫星在地球赤道上空沿东西方向运行。卫星位于航天飞机
的正上方，它与航天飞机之间的距离是20.5km，卫星所在位置的地磁场
B=4.6×10T，沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度都是7.6km/s
匀速巡航。机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电
势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2。下
列说法正确的是(
A
)
A.若飞机从西往东飞， U1比U2高
B.若飞机从东往西飞， U2比U1高
C.若飞机从南往北飞， U1 = U2
D.若飞机从北往南飞， U2比U1高
，求缆绳中的感应电动势。
课堂练习
2.一直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度
处相同，每一边电阻均为R，PQ电阻为r．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面
向里.如图所示，PQ以恒定速度v从ad边滑向bc边，PQ在滑动中与线框接触良好，且始
终与ad边平行，P和Q与边框间的摩擦忽略不计．求
课本45页第3题
3.有一边长 =0.1m的正方形导线框abcd，质量m=10g，由高度h=0.2m处自由下
落，如图所示。其下边ab进入匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到其上边
dc刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是 。求线框在穿越匀强磁
场过程中产生的焦耳热。g取10m/S2。
的导体棒
课堂练习
1.当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机
速度相同，两者用导电缆绳相连。这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种
科学实验。现有一绳系卫星在地球赤道上空沿东西方向运行。卫星位于航天飞机
的正上方，它与航天飞机之间的距离是20.5km，卫星所在位置的地磁场
B=4.6×10T，沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度都是7.6km/s
匀速巡航。机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电
势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2。下
列说法正确的是(
A
)
A.若飞机从西往东飞， U1比U2高
B.若飞机从东往西飞， U2比U1高
C.若飞机从南往北飞， U1 = U2
D.若飞机从北往南飞， U2比U1高
，求缆绳中的感应电动势。
课堂练习
2.一直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度
2.2 法拉第电磁感应定律 (教学课件)-高二物理人教版选择性必修二
找有效速度 v v sin
B
⊥
θ
v
v∥ v cos
E=0
v
= ⊥ = sin （θ为v与B夹角）
5、v⊥ B ， L⊥B，导体棒不是直线
B
v
L
找有效长度
5、 E=n
△ф
与E=BLv的区别与联系
△
Φ
E=n
t
区
别
联
系
E = Blv
物理
意义
求的是 Δt 时间内的平
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向下，导体棒ac(长
为L)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ac棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。
（3）ac棒受到的安培力大小为F安＝BIL＝
a
× × × × × × ×
× × × v× ×
× × × × × × ×
× ×b ×
b
在国际单位制中，磁感应强度 B、导线长度 l、速度 v的单位分别是特斯拉（T）、
米（m）、米每秒（m/s），E 的单位是伏（V）。
3、v ∥ B ， v ⊥L ， L⊥B
B
4、 v 与B成θ角 ， v ⊥L ， L⊥B
不为零，感应电动势不为零，故D错误。
例3. 如图所示，水平放置的两平行金属导轨相距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向下，导体棒ac(长
为L)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ac棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
B
⊥
θ
v
v∥ v cos
E=0
v
= ⊥ = sin （θ为v与B夹角）
5、v⊥ B ， L⊥B，导体棒不是直线
B
v
L
找有效长度
5、 E=n
△ф
与E=BLv的区别与联系
△
Φ
E=n
t
区
别
联
系
E = Blv
物理
意义
求的是 Δt 时间内的平
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向下，导体棒ac(长
为L)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ac棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。
（3）ac棒受到的安培力大小为F安＝BIL＝
a
× × × × × × ×
× × × v× ×
× × × × × × ×
× ×b ×
b
在国际单位制中，磁感应强度 B、导线长度 l、速度 v的单位分别是特斯拉（T）、
米（m）、米每秒（m/s），E 的单位是伏（V）。
3、v ∥ B ， v ⊥L ， L⊥B
B
4、 v 与B成θ角 ， v ⊥L ， L⊥B
不为零，感应电动势不为零，故D错误。
例3. 如图所示，水平放置的两平行金属导轨相距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向下，导体棒ac(长
为L)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ac棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
物理人教版(2019)选择性必修第二册2.2法拉第电磁感应定律(共32张ppt)
有关,而速度大,垂直磁感线方向的速度不一定大。所以,导体棒运动速度
越大,产生的感应电动势不一定越大。
Δ
4.Φ、ΔΦ、
与线圈匝数有关吗?感应电动势E与线圈匝数有关吗?
Δ
Δ
提示:Φ、ΔΦ、 均与某一面积相联系,与线圈匝数无关;n匝线圈相当于
Δ
n个单匝线圈的串联,所以感应电动势E与线圈匝数有关。
(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B·ΔS，则
Φ1=B1S,Φ2=B2S,
ΔΦ =Φ2-Φ1
所以ΔΦ=ΔBS=(6-2)×20×10-4 Wb=8×10-3 Wb。
×
(2)磁通量的变化率为
=
-
Wb/s=4×10-3 Wb/s。
(3)根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小
【变式1】 如图(a)所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm2,
v
∥
B
二、导体切割磁感线时的感应电动势
注意：1.为切割磁感线的有效长度。
（垂直于、的两端口距离）
× × × × × ×
× × × × × ×
G
v
v
v
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × ×
× × × ×
v
× × × ×
× × × ×
∆
的特例，只适用于切割。
∆
2. = 是 =
人教版（2019）选择性必修二
人教版（2019）选择性必修二
第二章 电磁感应
第2节 法拉第电磁感应定律
2024
探究与思考
问题：甲、乙两电路本质上有何异同？
S
甲
G
乙
越大,产生的感应电动势不一定越大。
Δ
4.Φ、ΔΦ、
与线圈匝数有关吗?感应电动势E与线圈匝数有关吗?
Δ
Δ
提示:Φ、ΔΦ、 均与某一面积相联系,与线圈匝数无关;n匝线圈相当于
Δ
n个单匝线圈的串联,所以感应电动势E与线圈匝数有关。
(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B·ΔS，则
Φ1=B1S,Φ2=B2S,
ΔΦ =Φ2-Φ1
所以ΔΦ=ΔBS=(6-2)×20×10-4 Wb=8×10-3 Wb。
×
(2)磁通量的变化率为
=
-
Wb/s=4×10-3 Wb/s。
(3)根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小
【变式1】 如图(a)所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm2,
v
∥
B
二、导体切割磁感线时的感应电动势
注意：1.为切割磁感线的有效长度。
（垂直于、的两端口距离）
× × × × × ×
× × × × × ×
G
v
v
v
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × ×
× × × ×
v
× × × ×
× × × ×
∆
的特例，只适用于切割。
∆
2. = 是 =
人教版（2019）选择性必修二
人教版（2019）选择性必修二
第二章 电磁感应
第2节 法拉第电磁感应定律
2024
探究与思考
问题：甲、乙两电路本质上有何异同？
S
甲
G
乙
物理人教版(2019)选择性必修第二册2.2法拉第电磁感应定律(共26张ppt)
BC
A.感应电流方向为由端经电阻流向端B.圆盘产生的感应电动势C.设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，中心接线端加一个电刷与同心小圆接触，其他条件不变，则感应电动势变为D.设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，中心接线端加一个电刷与同心小圆接触，其他条件不变，则感应电动势变为
例题2
如图所示，固定于水平面上的金属框架CDEF处在垂直纸面向里的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t＝0时，磁感应强度为B0，此时刻MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出B与t的关系式。
a端
二、动生电动势
例2 (不定项)如图所示，一导线弯成直径为<m></m>的半圆形闭合线框.虚线<m></m>右侧有磁感应强度为<m></m>的匀强磁场，方向垂直于线框所在的平面.现线框以速度<m></m>向右匀速进入磁场，直径<m></m>始终与<m></m>垂直.从<m></m>点到达边界开始到<m></m>点进入磁场为止，下列说法中正确的是( )
(1) 前<m></m>内的感应电动势的大小以及通过电阻的电流方向；
(2) 前<m></m>内的平均感应电动势.
二、电磁感应定律
变式1 [2024·绍兴新昌中学月考] 如图所示，一正方形线圈的匝数为<m></m>，边长为<m></m>，线圈平面与匀强磁场方向垂直，且一半处在磁场中，在<m></m>时间内，磁感应强度的方向不变，大小由<m></m>均匀地增大到<m></m>，下列说法正确的是( )
A.感应电流方向为由端经电阻流向端B.圆盘产生的感应电动势C.设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，中心接线端加一个电刷与同心小圆接触，其他条件不变，则感应电动势变为D.设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，中心接线端加一个电刷与同心小圆接触，其他条件不变，则感应电动势变为
例题2
如图所示，固定于水平面上的金属框架CDEF处在垂直纸面向里的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t＝0时，磁感应强度为B0，此时刻MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出B与t的关系式。
a端
二、动生电动势
例2 (不定项)如图所示，一导线弯成直径为<m></m>的半圆形闭合线框.虚线<m></m>右侧有磁感应强度为<m></m>的匀强磁场，方向垂直于线框所在的平面.现线框以速度<m></m>向右匀速进入磁场，直径<m></m>始终与<m></m>垂直.从<m></m>点到达边界开始到<m></m>点进入磁场为止，下列说法中正确的是( )
(1) 前<m></m>内的感应电动势的大小以及通过电阻的电流方向；
(2) 前<m></m>内的平均感应电动势.
二、电磁感应定律
变式1 [2024·绍兴新昌中学月考] 如图所示，一正方形线圈的匝数为<m></m>，边长为<m></m>，线圈平面与匀强磁场方向垂直，且一半处在磁场中，在<m></m>时间内，磁感应强度的方向不变，大小由<m></m>均匀地增大到<m></m>，下列说法正确的是( )
人教版高中物理选修(2-1)《感应电动势》ppt课件1
观察实验，分析并思考 问题3：将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快 插入和慢插入有什么相同和不同？ 从条件上看 相同 Φ都发生了相同的变化 不同 Φ变化的快慢不同 从结果上看 都产生了I 产生的I大小不等
磁通量变化越快，感应电动势越大。
越大?
磁通量变化快慢
Φ t
二、法拉第电磁感应定律： 电路中感应电动势的大小，跟穿过这 一电路的磁通量变化率成正比 。
E t
2V 不变！
E I 2A 不变！ R
例与练 • 2、匝数为n＝200的线圈回路总电阻R＝50Ω， 整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿 过，磁通量Φ随时间变化的规律如图所示，求： 线圈中的感应电流的大小。
0.15 0.10 V 0.5V t 0.1 E n 100 V t
甲
问题2：电路中电流的大小跟感应电动势的大小有 什么关系？ E 由I 知： Rr 总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转越大.
实验探究： 感应电动势的大小与哪些因素有关?
实验一：
当磁铁穿进（或抽出）快时，电流表 指针偏转大； 当磁铁穿进（或抽出）慢时，电流表 指针偏转小。
实验二：
导线切割磁感线运动速度大时，产生的 感应电动势大； 导线切割磁感线运动速度小时，产生的 感应电动势小。
En t E I 3 10300cm2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？
E t
q I t R SB 0.001 Wb q 0.01C R
v
b
练习：半径为R的半圆形导线在匀强磁场B 中，以速度V向右匀速运动时，E=？
法拉第电磁感应定律(高中物理教学课件)
若∆t代表一段时间，则
n t
代表平均电动势
作用： I q It，一般用来求一段时间流过某横
截面的电量
q IБайду номын сангаас t
t
n
t
t
n
R总
R总
R总
BLv，也可求平均电动势，v为平均速度
五.感应电动势分类
2.瞬时电动势：
若∆t趋向零，则
n
t
代表瞬时电动势
作用：求任意时刻电动势的大小，可以求电动势、 路端电压、电流、功率的瞬时值
2.表达式：单匝： ；多匝： n
t
t
3.单位：伏特（V），1V＝1Wb/s＝1J/C
①电磁感应定律是德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和
实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出
的。因法拉第对电磁感应现象研究的巨大贡献，后人称
之为法拉第电磁感应定律。
②表达式为
k
t
，在国际单位制下k＝1。
BLv，也可求瞬时电动势，v为瞬时速度
例4.如图：把一线圈从磁场中匀速拉出，
一次速度为v，一次速度为2v，求两次拉 v
出磁场的电动势ε、电流I、拉力F、电量 q、产生的热量Q之比。
B
答：1:2， 1:2， 1:2， 1:1， 1:2，
观察实验三
六.动生电动势
Φ＝BS，Φ的变化可能是B引起的，也可能是S引起的
一.感应电动势
注意： ①产生电磁感应现象的导体相当于电源（插入磁铁的线 圈、切割磁感线的导体棒……） ②电源内部的电流方向是从电源负极流向正极 ③电路断开时没有感应电流，但有感应电动势 问题：感应电流的方向怎么判断？ 答：利用楞次定律、右手定则
第2课 法拉第电磁感应定律-高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)
德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验 资料进行严格分析后，于1845年和1846年 先后指出电磁感应的规律。
高中物理选择性必修第二册 第二章：电磁感应 第2节:法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律的基本内容
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．
我们应该探究感应电流的大小
穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。感应电流的 大小跟哪些因素有关呢？
高中物理选择性必修第二册 第二章：电磁感应 第2节:法拉第电磁感应定律
理论分析
产生感应电流的本质
试从本质上比较甲、乙两电路的异同
甲
G乙
S
v
N
相同点：两电路都是闭合的，有电流 不同点：甲中有电池（电源）,乙中有螺线管（相当于电源）
v
E=BLv1=Blvsinθ
θ
E=BLv1=Blvsinθ
v与B不垂直
v与棒不垂直
高中物理选择性必修第二册 第二章：电磁感应 第2节:法拉第电磁感应定律
导体切割磁感线产生感应电动势公式E=BLv
对公式的深入理解
3、L应指切割磁感线的有效长度
在上图中如果速度的方向与ab的连线垂直，则出现的感应电动 势为E=BLv，公式BLv中的L指的是切割磁感线的有效长度。
实验探究
感应电流感应电流的关系与哪些因素有关
1、感应电流大小与相同时间内磁感 应强度变化大小的关系
线圈匝数：200 下落高度：30厘米
磁铁个数 1个 2个
指针指示值
15 31
在相同的时间内，磁感应强度变化
大，感应电流大
高中物理选择性必修第二册 第二章：电磁感应 第2节:法拉第电磁感应定律
高二物理选修感应电动势电磁感应定律PPT课件(2024版)
图1－2－1
图1－2－2
(2)导体的运动方向与导体本身垂直，但与
磁 感 线 方 向 夹 角 为 θ 时 ( 如 图 1 － 2 － 2 ) ， EBlvsinθ
＝
.
第32页/共56页
思考
2. 切割类产生的电动势E=Blv在任何情况 下都适用吗？
【思考·提示】不．只有在B、l、v两两相 互垂直的情况下适用．
2、公式：
t
（单位为 伏、韦伯、秒 则 k=1）
注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感
应电流的方向另行判断。
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当闭合电路中的线圈匝 数是1匝时，感应电动势 大小的表达式
E
t
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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？
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ΔΦ = Φ2-Φ1 = B ΔS
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由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = ΔBS
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电路中产生持续电流的条件是什么？
（1）电路闭合 （2）有电源
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等效
存在感应电流必然存在对应的电动势； 物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生 的电动势叫做感应电动势。
复习回顾：
1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？
闭合电路中的磁通量发生变化
2、在电磁感应现象中，磁通量的变化的方式有哪些？
ΔΦ = Φ2 - Φ1 = B ΔS ΔΦ = Φ2 - Φ1 = ΔBS ΔΦ = Φ2 - Φ1 = ΔB ΔS
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由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化
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核心要点突破
一、感应电动势和感应电流的比较
项目
定义
物理意 义
产生条 件
大小决 定因素 因果关
系 数量关
系
感应电动势E
在电磁感应Байду номын сангаас象中产生的电动势
反映在电磁感应过程中把其他形 式的能转化成电能的本领大小
磁通量发生变化，与电路是否闭 合无关
与穿过电路的磁通量变化的快慢 有关(成正比)
感应电流I
在电磁感应现象中产生 的电流
5．导体切割磁感线时的感应电动势
磁场方向、导体棒与 导体棒运动方向三者
两两垂直时
E＝_B__lv__
导体棒与磁场方向垂 直，导体的运动方向 与导体本身垂直，但 与磁场方向夹角为θ时
E＝ _B_l_v_s_in__θ_
思考感悟 2．公式E＝Blv在什么情况下都能计算电动势 吗？ 提示：不是，一般应用在平动切割且B、l、v 两两相互垂直的情况下．
第2节 感应电动势与电磁感应定律
课标定位
学习目标：1.理解感应电动势的概念，明确感应电 动势的作用． 2．通过实验分析得出决定感应电动势大小的因素， 归纳出法拉第电磁感应定律． 3．掌握法拉第电磁感应定律并会利用它推导出导体 棒切割磁感线运动时产生的感应电动势的表达式． 4．体会规律的认识过程和实验探究的乐趣． 重点难点：1.理解电磁感应定律的内容、表达式及 应用． 2．掌握导体切割磁感线时感应电动势的计算．
二、电磁感应定律
1．内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一 电路的_磁__通__量__变__化__率____成正比．
2数 对．，n表国匝达际线式单圈：位E对制＝单中_n_匝ΔΔk_＝Φ_线t_1_圈..上E＝式_可_k_简ΔΔ_Φt_化_，为kE＝为_比ΔΔ_Φ_例t __系， 3．单位：在国际单位制中，感应电动势 E 的单
的变化 Wb
过某一面积的
Φ1＝BΔS
量ΔΦ
__磁__通__量__变__化__的多少 ＝SΔB
磁通量 的变化
率
Wb/ s
表示穿过某一面积的 磁通量变化的_快__慢__
ΔS
ΔΔΦt ＝
B·Δt ΔB
Δt ·S
思考感悟 1．穿过某电路的磁通量变化越大，产生的感 应电动势越大吗？ 提示：不一定．关键看磁通量变化的快慢．
第2节
课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练
课前自主学案
一、感应电动势 1．在_电__磁__感__应__现象里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，既然闭合电路中有感应电 流，这个电路就一定有_感__应__电__动__势___；电路断开时， 虽然没有感应电流，但_感__应__电__动__势__依然存在．
三、对公式E＝Blv的理解 1．该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推 论，通常用来求导体运动速度为v时的瞬时电动势， 若v为平均速度，则E为平均电动势． 2．当B、l、v三个量方向相互垂直时，E＝Blv； 当有任意两个量的方向平行时，E＝0. 3．式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长 度．
如图1－2－1所示，导线切割感线的情况应取与B 和v垂直的等效直线长度，即ab的弦长．
位是_V__.磁通量 Φ 的单位是_W__b__.磁通量变化 量 ΔΦ 的单位是_W__b__.时间 Δt 的单位是 s.
4．Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 的比较
物理量 单位
物理意义
计算公式
磁通量 Φ
Wb
表示某时刻或某位置 时穿过某一面积的
__磁__感__线__条__数__的多少
Φ＝B·S sinθ
磁通量
表示在某一过程中穿 ΔΦ＝Φ2－
电荷定向移动形成的现 象
电路闭合，磁通量发生 变化
感应电动势及电路的组 成
在电磁感应现象中，感应电动势是本质，感应电流是表象
遵循闭合电路欧姆定律，即I＝E/R
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．下列关于感应电动势的说法中，正确的是
() A．只要回路内磁通量发生变化，就会有感应电 动势产生 B．只要回路内磁通量发生变化，就会有感应电 流产生 C．导体棒无论沿哪个方向切割磁感线都会有感 应电流产生 D．导体棒必须垂直于磁场方向运动才会有感应 电动势产生
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 3.如图1－2－3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，ab＝L.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( )
解析：选A.只要回路内磁通量变化，就可以 产生感应电动势，而只有在闭合回路中，磁 通量发生变化，才产生感应电流，故A正确， B错误；无论导体棒沿什么方向切割磁感线， 磁场在垂直于导体棒方向都有分量，所以都 会有感应电动势产生，但不一定有感应电流， 故C、D错误．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．下列几种说法正确的是( ) A．线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势 一定越大
图1－2－3
课堂互动讲练
类型一 公式 E＝nΔΔΦt 的应用
例1 如图1－2－4所示，金属圆环的半径r＝0.5 m， 金属圆环平面垂直于磁场方向放置，匀强磁场的磁 感应强度B＝0.1 T．现把圆环翻转180°，所用时 间Δt＝0.2 s，则这段时间内线圈中产生的平均感应 电动势为多大？如果金属导线的电阻R＝3.14 Ω， 则圆环中产生的平均感应电流为多大？
图1－2－1 4．该式适用于导体平动时，即导体上各点的 速度相等时．
5．当导体绕一端转动时如图 1－2－2 所示，由于 导体上各点的速度不同，是线性增加的，所以导 体运动的平均速度为 v ＝0＋2ωl＝ω2l，由公式 E＝ Bl v 得，E＝Blω2l＝12Bl2ω.
图1－2－2
6．公式中的v应理解为导体和磁场的相对速度， 当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现 象产生．
B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定 越大
C．线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动 势一定越大
D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势 越大
解析：选D.由法拉第电磁感应定律知，线圈中感 应电动势的大小跟穿过线圈的磁通量的变化快慢 有关，即跟磁通量的变化率成正比，磁通量的大 小、磁通量变化量的大小及磁场的强弱等，都跟 磁通量变化的快慢没有必然联系．正确选项为D.