法拉第电磁感应定律4 PPT
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Δt
路的电阻R无关；感应电流的大小与E回路总电阻R有关．
②磁通量的变化率 ΔΦ ，是Φ－t图象上的某点切线的 Δt
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＝nΔΔΦt .
④在高中阶段所涉及的磁通量发生变化有三种方式：一
是磁感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积发生变化：ΔS＝
物理量
单位
物理意义
磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率 ΔΦ
Δt
Wb Wb Wb/s
表示某时刻某位置时穿过某 一面积的磁感线条数的多少
表示在某一过程中穿过某一 面积磁通量变化的多少
表示穿过某一面积的磁通量 变化的快慢
说明：(1)Φ是状态量，是在某时刻(某位置)穿过闭合 回路的磁感线条数，当磁场与回路平面垂直时，Φ＝BS.
答案：4×10－4 8×10－3 1.6
二、法拉第电磁感应定律
1．感应电动势 (1)定义：当闭合回路中磁通量发生变化时，线路中产生 感应电流，则必然有电动势，此电动势叫感应电动势．
(2)产生条件：不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通 量发生变化，电路中就会产生感应电动势．
2．感应电动势的大小——法拉第电磁感应定律
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．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动 势一定越大
D．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
解析：依据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通 量无关、与磁通量的变化量无关，与线圈匝数和磁通量的变化 率成正比．因此，选项A、B都是错误的．
电磁感应
法拉第电磁感应定律
测量列车的速度
法拉第电磁感应定律可以在许多方面得到灵活的用．例 如，为了测量高速列车的速度大小，可采用如下图所示的装 置．它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地 面的一组线圈及电学测量
仪器组成(记录测量仪未画 出)．当列车经过线圈上方 时，由于穿过线圈的磁通
量发生变化，线圈中就会
解析：磁通量的变化是由磁场的变化引起的，应该用 公式ΔΦ＝ΔBSsin θ来计算，所以
ΔΦ ＝ΔBSsin θ＝(0.5－0.1)×20×10－4×0.5 Wb
＝4×10－4 Wb.
磁通量的变化率用公式
ΔΦ Δt
＝ Wb/s＝8×10－3 Wb/s，
感应电动势的大小可根据法拉第电磁感应定律
E＝n ΔΦ ＝200×8×10－3 V＝1.6 V. Δt
|S2－S1|，此时E＝nB
ΔS Δt
；二是垂直于磁场的回路面积S不
变，磁感应强度发生变化：ΔB＝|B2－B1|，此时E＝nSΔΔBt ，其
中
ΔB Δt
叫磁感应强度的变化率，等于B－t图象某点切线的
斜率；三是磁感应强度和线圈的面积均不变，而线圈绕过线
圈平面内的某一轴转动，此时E＝n|Φ2－Φ1| .
Δt
⑤公式E＝n ΔΦ 中，若Δt取一段时间，则E为Δt这
Δt
段时间内的平均值．当磁通量的变化率 ΔΦ 不是均匀
Δt
变化的，平均电动势一般不等于初态与末态电动势的算术
平均值．若Δt 趋近于零，则E为瞬时值，故此式多用于求 电动势的平均值．
下列几种说法正确的是( ) A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势 一定越大
(4)Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 的大小没有直接关系，这一点可与运 动可学能中很v小、，ΔΦv、很Δ小Δvt，三ΔΔΦt者可类能比很．大值，得Φ指＝出0，的ΔΔ是Φt ：可Φ能很不大为，Δ零ΔΦt
(如线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，
ΔΦ
Φ最大时， Δt
＝0，反之，当Φ为零时，ΔΔΦt
最大．磁通量
(2)ΔΦ是过程量，是表示回路从某一时刻变化到另一
时刻磁通量的增加，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.常见磁通量变化方式 有：B不变，S变；S不变，B变；B和S都变，回路在磁场
百度文库
中相对位置发生改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量
的因素发生变化，磁通量就会变化．
(3)
ΔΦ Δt
表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁
通量的变化，又称为磁通量的变化率．
产生感应电动势．
如果已知强磁体的磁感应强度B、线圈的长度l和 匝数n，根据测得的感应电动势E，就可以算出列车的 速度v.
当B、l、n一定时，列车速度仅由感应电动势决定， 因此可直接从电表上读出列车的速度．
1．在电磁感应现象中产生的电动势叫做________， 产生电动势的那部分导体就相当于________．
的变化率 ΔΔΦt 是Φ－t图象上某点切线的斜率．
一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁 场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度 在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的 磁通量的变化量是________ Wb；磁通量的平均变化率 是________ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是 ________ V.
磁场的强弱与感应电动势也无关，所以，选项C也是错误 的．线圈中磁通量变化越快意味着线圈磁通量的变化率越大， 依据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率 成正比，在此条件下线圈中产生的感应电动势越大，故选项D 是正确的．
答案：D
变式迁移
1.如右图所示，矩形线圈面积为S，线圈平面垂 直于磁感应强度为B的匀强磁场放置．若在t秒内将线 圈绕bc翻转180°，则线圈中产 生的平均感应电动势是多大？
2．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________成正比．公式为________．
3．导线切割磁感线时的感应电动势________．
1．感应电动势 电源 2．磁通量的变化率 E＝ΔΔΦt 3．E＝Blv
一、区分磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变 化率ΔΔΦt
解析：线圈翻转180°，在初末两 位置虽然线圈平面均与磁感线垂直， 但在这两个位置穿过线圈的磁通量并 不相同．我们可以设想在线圈平面上 固定一根与线圈平面垂直的箭头N， 如右图所示．在初位置箭头向上，这 时磁感线穿过方向与该箭头N的方向 相同．当线圈转动时，固定在平面上 的箭头方向也随着转动．当转过180° 时，箭头N的方向将向下，这时磁感 线穿过方向与N的方向相反．
(1)定律内容：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E＝k ΔΦ .在国
Δt
际单位制中，E的单位为 V，ΔΦ的单位为Wb，Δt的单 位为 s，则k＝1，所以E＝ΔΔΦt .
(2)对定律的五点理解
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 ΔΦ ，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回路总电阻R有关．
②磁通量的变化率 ΔΦ ，是Φ－t图象上的某点切线的 Δt
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＝nΔΔΦt .
④在高中阶段所涉及的磁通量发生变化有三种方式：一
是磁感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积发生变化：ΔS＝
物理量
单位
物理意义
磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率 ΔΦ
Δt
Wb Wb Wb/s
表示某时刻某位置时穿过某 一面积的磁感线条数的多少
表示在某一过程中穿过某一 面积磁通量变化的多少
表示穿过某一面积的磁通量 变化的快慢
说明：(1)Φ是状态量，是在某时刻(某位置)穿过闭合 回路的磁感线条数，当磁场与回路平面垂直时，Φ＝BS.
答案：4×10－4 8×10－3 1.6
二、法拉第电磁感应定律
1．感应电动势 (1)定义：当闭合回路中磁通量发生变化时，线路中产生 感应电流，则必然有电动势，此电动势叫感应电动势．
(2)产生条件：不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通 量发生变化，电路中就会产生感应电动势．
2．感应电动势的大小——法拉第电磁感应定律
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．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动 势一定越大
D．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
解析：依据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通 量无关、与磁通量的变化量无关，与线圈匝数和磁通量的变化 率成正比．因此，选项A、B都是错误的．
电磁感应
法拉第电磁感应定律
测量列车的速度
法拉第电磁感应定律可以在许多方面得到灵活的用．例 如，为了测量高速列车的速度大小，可采用如下图所示的装 置．它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地 面的一组线圈及电学测量
仪器组成(记录测量仪未画 出)．当列车经过线圈上方 时，由于穿过线圈的磁通
量发生变化，线圈中就会
解析：磁通量的变化是由磁场的变化引起的，应该用 公式ΔΦ＝ΔBSsin θ来计算，所以
ΔΦ ＝ΔBSsin θ＝(0.5－0.1)×20×10－4×0.5 Wb
＝4×10－4 Wb.
磁通量的变化率用公式
ΔΦ Δt
＝ Wb/s＝8×10－3 Wb/s，
感应电动势的大小可根据法拉第电磁感应定律
E＝n ΔΦ ＝200×8×10－3 V＝1.6 V. Δt
|S2－S1|，此时E＝nB
ΔS Δt
；二是垂直于磁场的回路面积S不
变，磁感应强度发生变化：ΔB＝|B2－B1|，此时E＝nSΔΔBt ，其
中
ΔB Δt
叫磁感应强度的变化率，等于B－t图象某点切线的
斜率；三是磁感应强度和线圈的面积均不变，而线圈绕过线
圈平面内的某一轴转动，此时E＝n|Φ2－Φ1| .
Δt
⑤公式E＝n ΔΦ 中，若Δt取一段时间，则E为Δt这
Δt
段时间内的平均值．当磁通量的变化率 ΔΦ 不是均匀
Δt
变化的，平均电动势一般不等于初态与末态电动势的算术
平均值．若Δt 趋近于零，则E为瞬时值，故此式多用于求 电动势的平均值．
下列几种说法正确的是( ) A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势 一定越大
(4)Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 的大小没有直接关系，这一点可与运 动可学能中很v小、，ΔΦv、很Δ小Δvt，三ΔΔΦt者可类能比很．大值，得Φ指＝出0，的ΔΔ是Φt ：可Φ能很不大为，Δ零ΔΦt
(如线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，
ΔΦ
Φ最大时， Δt
＝0，反之，当Φ为零时，ΔΔΦt
最大．磁通量
(2)ΔΦ是过程量，是表示回路从某一时刻变化到另一
时刻磁通量的增加，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.常见磁通量变化方式 有：B不变，S变；S不变，B变；B和S都变，回路在磁场
百度文库
中相对位置发生改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量
的因素发生变化，磁通量就会变化．
(3)
ΔΦ Δt
表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁
通量的变化，又称为磁通量的变化率．
产生感应电动势．
如果已知强磁体的磁感应强度B、线圈的长度l和 匝数n，根据测得的感应电动势E，就可以算出列车的 速度v.
当B、l、n一定时，列车速度仅由感应电动势决定， 因此可直接从电表上读出列车的速度．
1．在电磁感应现象中产生的电动势叫做________， 产生电动势的那部分导体就相当于________．
的变化率 ΔΔΦt 是Φ－t图象上某点切线的斜率．
一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁 场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度 在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的 磁通量的变化量是________ Wb；磁通量的平均变化率 是________ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是 ________ V.
磁场的强弱与感应电动势也无关，所以，选项C也是错误 的．线圈中磁通量变化越快意味着线圈磁通量的变化率越大， 依据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率 成正比，在此条件下线圈中产生的感应电动势越大，故选项D 是正确的．
答案：D
变式迁移
1.如右图所示，矩形线圈面积为S，线圈平面垂 直于磁感应强度为B的匀强磁场放置．若在t秒内将线 圈绕bc翻转180°，则线圈中产 生的平均感应电动势是多大？
2．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________成正比．公式为________．
3．导线切割磁感线时的感应电动势________．
1．感应电动势 电源 2．磁通量的变化率 E＝ΔΔΦt 3．E＝Blv
一、区分磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变 化率ΔΔΦt
解析：线圈翻转180°，在初末两 位置虽然线圈平面均与磁感线垂直， 但在这两个位置穿过线圈的磁通量并 不相同．我们可以设想在线圈平面上 固定一根与线圈平面垂直的箭头N， 如右图所示．在初位置箭头向上，这 时磁感线穿过方向与该箭头N的方向 相同．当线圈转动时，固定在平面上 的箭头方向也随着转动．当转过180° 时，箭头N的方向将向下，这时磁感 线穿过方向与N的方向相反．
(1)定律内容：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E＝k ΔΦ .在国
Δt
际单位制中，E的单位为 V，ΔΦ的单位为Wb，Δt的单 位为 s，则k＝1，所以E＝ΔΔΦt .
(2)对定律的五点理解
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 ΔΦ ，而与Φ的大小、ΔΦ的大小没有必然的关系，与电