学年高中创新设计物理教科选修课件第一章法拉第电磁感应定律1.理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式.2.会用E＝BLvsinθ和E＝n解决问题.二、导体切割磁感线产生的感应电动势一、法拉第电磁感应定律3.对感应电动势的理解(1)磁通量的变化常由B的变化或S的变化引起.①当ΔΦ仅由B的变化引起时，【深度思考】典例精析解析设感应电流为I，电阻为R，匝数为n，线圈半径为r，线圈面积为S，导线横截面积为S′.例2如图1甲所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，(2)磁通量的变化率多大？解题技巧由产生的电动势，叫感应电动势.在t＝2×10－2s时刻，感应电动势为零(公式E＝n的应用)(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的ΔΦ＝Φ2－Φ1＝S(B2－B1)＝200×10－4×(0.在t＝2×10－2s时刻，感应电动势为零答案4×10－3Wb/s前者是后者的一种特殊情况.(1)磁通量的变化常由B的变化或S的变化引起.导体棒的运动速度越大，产生的感应电动势越大吗？②当ΔΦ仅由S的变化引起时，B．把线圈面积增大一倍不垂直切割：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，如图乙所示，则E＝＝.5×10－2Wb/s在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零但是，当导体做切割磁感线运动时，用E＝BLv求E比较方便；200×10－4×(0.解析前5s内磁通量的变化ΔΦ′＝Φ2′－Φ1＝S(B2′－B1)＝2.不垂直切割：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，如图乙所示，则E＝＝.3.公式E＝BLvsinθ的理解(1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导体做切割磁感线运动时的感应电动势.(2)式中L应理解为导体切割磁感线时的有效长度，即导体在与v垂直方向上的投影长度.如图4甲中，感应电动势E＝BLv＝2Brv≠Bπrv(半圆形导线做切割磁感线运动).在图乙中，感应电动势E＝BLvsinθ≠BLv.典例精析总结提升三、E＝n及E＝BLvsinθ的对比应用由①②得：E＝0.4V(2)第5s末，回路中的电流多大？(公式E＝n的应用)(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的②当ΔΦ仅由S的变化引起时，2T,有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.由法拉第电磁感应定律得例2如图1甲所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，2m/s2，由静止开始做匀变速直线运动，则：(3)螺线管中感应电动势的大小为多少？答案4×10－3Wb/s解析磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错误；对点检测自查自纠图乙中，感应电动势E＝BLvsinθ≠BLv.的金属杆cd，框架电阻不计.不垂直切割：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，如图乙所示，则E＝＝.200×10－4×(0.引起的，则Φ1＝B1SΦ2＝B2SΔΦ＝Φ2－Φ1，解析磁通量的变化量是由磁感应强度的变化答案4×10－3Wb/s所以ΔΦ＝ΔBS＝(6－2)×20×10－4Wb＝8×10－3Wb.1.(对法拉第电磁感应定律的理解)关于感应电动势的大小，下列说法正确的是()A.穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大B.穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零C.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零D.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零2.(公式E＝n的应用)(多选)如图7甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50cm2，线圈总电阻r＝10Ω，沿轴向有均匀变化的磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示规律变化，则在开始的0.1s内()A.磁通量的变化量为0.25WbB.磁通量的变化率为2.5×10－2Wb/sC.a、b间电压为0D.在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A解析通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设Φ2＝B2S为正，则线圈中磁通量的变化量为ΔΦ＝B2S－(－B1S)，代入数据得ΔΦ＝(0.1＋0.4)×50×10－4Wb＝2.5×10－3Wb，A错；1解析由法拉第电磁感应定律知E∝，故t＝0及t＝2×10－2s时刻，E＝0，A错，C对；t＝1×10－2s时E最大，B对；0～2×10－2s时间内，ΔΦ≠0，E≠0，D错.4.(公式E＝BLv的应用)如图9所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向