3.2感应电动势 学案 (2)

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3.2感应电动势
学案
【学习目标】
1.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、数学
表达式。
2.会用，
E=BLvsinθ解决问题。
【学习重点】法拉第电磁感应定律探究过程。
【学习难点】感应电流与感应电动势的产生条件的区别。
【课堂探究案】
1、如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问
①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否有电流 为什么
②、如果有感应电流,是谁充当电源
③、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流？有无感应电动势？
2、探究影响感应电动势大小的因素
实验结论：:电动势的大小与
有关，磁通量的变化越快电动势越
,磁通量的变化越慢电动势越
。感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的
有关.21教育网
3、法拉第电磁感应定律
①内容：闭合电路中产生感应电动势的大小跟
成正比。
②法拉第电磁感应定律的表达式：
，其中K=
，E的单位是
。
③若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈，且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同，则整个线圈产生的感应电动势大小E=
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4、导线切割磁感线时的感应电动势
①如果运动方向与磁感线垂直，那么导线中感应电动势的大小与
、
和
三者都有关。用公式表示为E
=
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②如果导线的运动方向与导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一夹角θ，我们可以把速度分解为两个分量，垂直于磁感线的分量v1=
，另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线，感应电动势为
。所以这种情况下的感应电动势为E=
。
5、关于电动机的反电动势问题。
①电动机只有在
时才会出现反电动势（线圈转动切割磁感线产生感应电动势），线圈转切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定
，所以称为反电动势。www.21-cn-jy.com
②电动机启动时或者因负荷过大停止转动，线圈中电流就会
，可能烧毁电动机线圈。
例1、法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小
（
）
A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
问题：磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个概念的区别？
例2
、如图所示，边长为0.1m正方形线圈ABCD在大小为0.5T的匀强磁场中以AD边为轴匀速转动。初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1s线圈转了90°，求：21cnjy.com
（1）线圈在1s时间内产生的感应电动势平均值。
（2）线圈在1s末时的感应电动势大小。
【课后巩固案】
1．关于电磁感应，下列说法中正确的是（
）
A．导体相对磁场运动，一定会产生电流　
B．导体切割磁感线，一定会产生电流
C．闭合电路切割磁感线就会产生电流
　
D．穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定会产生感应电动势
2．将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有
（
）
A.
磁通量的变化率
B.
应电流的大小
C.
流过导体横截面的电荷量
D.
通量的变化量
3．恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流
（
）2·1·c·n·j·y
A.线圈沿自身所在平面运动
B.沿磁场方向运动
C.线圈绕任意一直径做匀速转动
D.线圈绕任意一直径做变速转动
4．如图：小线圈N位于大线圈M中，二者共轴共面。M与二平行导体轨道相连接，金属杆l与导轨接触良好，并位于匀强磁场中，要使N中产生逆时针方向的电流，下列做法中可行的是（
）【来源：21·世纪·教育·网】
A．杆l向右匀速运动
B．杆向左匀速运动
C．杆l向右加速运动
D．杆向右减速运动
5.如图，金属杆ab在匀强磁场中在垂直磁场平面上做绕o点匀速转动，则Uab＝
。
【能力提高】
6.
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vm
R
a
b
m
L
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