1、2.2.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律复习回顾复习回顾1.感应电动势(1)定义:在电磁感应现象中产生的电动势。(2)感应电动势与感应电流的关系产生感应电动势的部分导体相当于电源,闭合导体回路中有感应电动势就有感应电流,若导体回路不闭合,则没有感应电流,但仍有感应电动势。2.法拉第电磁感应定律内容: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。问题思考问题思考1. 怎样算出感应电动势？2. 怎样推导导线切割磁感线时的感应电动势的表达式？情境导入情境导入教师和学生一起回顾上节课的内容中。我们知道闭合电路中都产生了感应电流，电路中必须要有电源，电源提供了电动势，从而产生
2、电流。在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。那么感应电动势的大小跟哪些因素有关呢？我们用一个导体棒切割磁感线的感应电动势，这个过程中线框的面积变化量是什么呢？本节课我们就来共同研究这个问题？新知探究新知探究如果磁通量的变化是由于导体和磁体的相对运动引起的，即：导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时，导体里产生的感应电动势的大小是怎样一种形式更便于计算？一一、导体切割磁感线时的感应电动势、导体切割磁感线时的感应电动势新知探究新知探究新知探究新知探究若B与V有夹角如图。分解V，或分解B与B平行的分量V2=Vcos，没有切割磁感线，不产生电动势与B垂直的分量V1=Vsin，切割磁感线产生电动势E=
3、BLVsin结论：导体切割磁感线时，产生的感应电动势的大小，跟磁感应强度B、导线长度L、运动速度v以及运动方向和磁感应强度方向的夹角的正弦sin成正比。公式：E=BLVsinBv2v1v11新知探究新知探究注意：这是法拉第电磁感应定律的第一个推论。公式中V为导体棒和磁场的相对运动速度。公式中的单位分别是：V，T，m。m/s 1VlT1m1m/s一段导线在做切割磁感线的运动时相当于一个电源，通过上面的分析可以看到，这时的非静电力与洛伦兹力有关。新知探究新知探究在图 2.2-2 中，由于导体棒运动产生感应电动势，电路中有电流通过，导体棒在运动过程中会受到安培力的作用。可以判断，安培力的方向与推动导
4、体棒运动的力的方向是相反的。这时即使导体棒做匀速运动，推力也做功。如果没有推力的作用，导体棒将克服安培力做功而消耗本身的机械能。总结：如果感应电动势是由于导体运动而产生的，它也叫作动生电动势。例例1.竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度V0抛出，设在整个过程中，棒始终平动且空气阻力不计，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是（）A越来越大 B越来越小 C保持不变 D无法判断C解析：金属棒ab做平抛运动，其水平方向的分运动是匀速直线运动，水平分速度保持不变，等于v0由感应电动势公式E=Blvsin，vsin是垂直于磁感线方向的分速度，即是平抛运动的水平分速度，等
5、于v0，则感应电动势E=Blv0，B、l、v0均不变，则感应电动势大小保持不变。则C正确。故选：C。如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45角,E、F分别为PS和PQ的中点,关于线框中的感应电流,下列说法正确的是()A.当E点经过边界MN时,感应电流最大B.当P点经过边界MN时,感应电流最大C.当F点经过边界MN时,感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,感应电流最大变式训练：变式训练：B一段导线在做切割磁感线的运动时相当于一个电源，通过上面的分析可以看到，这时的非静电力与洛伦兹力有关。技法点拨：技法点拨：课堂小结课堂小结若B与V有夹角如图Bv2v1v分解V，或分解B与B平行的分量V2=Vcos，没有切割磁感线，不产生电动势与B垂直的分量V1=Vsin，切割磁感线产生电动势E=BLVsin结论：结论：导体切割磁感线时，产生的感应电动势的大小，跟磁感应强度B、导线长度L、运动速度v以及运动方向和磁感应强度方向的夹角的正弦sin成正比。公式：公式：E=BLVsin再见再见
