(共20张PPT)
2.2法拉第电磁感应定律
学习目标
知道什么叫感应电动势
知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量
理解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式
知道公式E=Blvsinθ的推导过程
会用法拉第电磁感应定律解决问题
视频导入：摇绳发电
回顾
电磁感应现象中，产生电流的条件
电路中，产生持续电流的条件
闭合回路
磁通量变化
闭合回路
电源（电动势）
思考：在电磁感应现象中，哪一部分导体可等效为电源？
一.感应电动势
定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势
独立思考：当电路断开时
是否还有感应电流？
是否还有感应电动势？
条件：只要穿过电路磁通量发生变化，电路中就有感应电动势
一.感应电动势
感应电动势
感应电流
闭合回路
磁通量变化
有感应电流就一定有感应电动势
有感应电动势不一定有感应电流
产生感应电动势的那部分导体相当于电源
1.在实验中，电流表指针偏转原因是什么？
小组讨论分析，回答下面的问题
产生E
产生I
二.感应电动势大小的影响因素
结合情境引入，讨论分析并思考回答问题
2.电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？
总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转角越大
二.感应电动势大小的影响因素
3.该实验中，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？
磁通量变化越快，感应电动势越大
从条件上看
从结果上看
相同
不同
Φ的变化量相同
都产生了E
Φ变化的快慢不同
产生的E大小不等
越大？
磁通量的变化率
二.感应电动势大小的影响因素
Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
磁通量变化率ΔΦ/Δt
磁通量变化△Ф
穿过回路的磁通量变化的快慢
磁通量Ф
物理意义
与电磁感应的关系
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
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、磁通量变化和磁通量变化率
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变化率成正比
(k是一个常数）
2.表达式：
磁通量的变化率
线圈的匝数
各量均是国际单位制的单位时，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。
物理量都取国际单位
三.法拉第电磁感应定律
韦伯 ﹑纽曼
B不变，S变化，则
B变化，S不变，则
B变化，S变化，则
磁通量变化的三种方式
学以致用（法拉第电磁感应定律）
【例1】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．． B．1 C．2 D．4
B [根据法拉第电磁感应定律 ，设线框匝数为n，面积为S0，初始时刻磁感应强度为B0，则第一种情况下的感应电动势为 ；第二种情况下的感应电动势为 ，所以两种情况下线框中的感应电动势相等，比值为1，故选项B正确。]
思考讨论
如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，两平行导轨间距为L，若ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？
× × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × ×
G
a
b
v
在Δt时间内可动部分由原来的位置ab移到a1b1，这时线框的面积变化量ΔS＝LvΔt，穿过闭合电路的磁通量的变化量ΔΦ＝BΔS＝BLvΔt，代入公式 中，得到E＝BLv。对于表达式的成立有什么条件限制吗？
适用条件：匀强磁场中，导线、B、v相互垂直时
四.导体切割磁感线时的感应电动势
E=BLv
E=BLvsinθ
E=BLvsinθ
θ
v
B
B
L
B
L
（L为有效长度）
E=B2Rv
对比两个公式
求平均感应电动势
△t近于0时，E为瞬时感应电动势
求平均感应电动势,v是平均速度
求瞬时感应电动势，v是瞬时速度
[例二]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：
(1)ac棒中感应电动势的大小；
(2)回路中感应电流的大小；
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。
例题讲解（切割磁感线的电动势）
一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：
二.导线切割时的感应电动势：
磁通量的变化率
（n为 ）
线圈的匝数
（L指的是切割磁感线的 ）
有效长度
小结
完成导学案、作业案30案
课后作业
1.（ 1 ）收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神；
（ 2 ）举例说明电磁感应在生活和生产中的应用；
2. 完成作业案
