法拉第电磁感应定律
电磁感应定律 [探新知·基础练] 1．感应电动势
(1)在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
(2)在电磁感应现象中，若闭合导体回路中有感应电流，电路就一定有感应电动势；如果电路断开，这时虽然没有感应电流，但感应电动势依然存在。
2．法拉第电磁感应定律
(1)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。 ΔΦ(2)公式：E＝。
ΔtΔΦ若闭合电路是一个匝数为n的线圈，则E＝n。
Δt(3)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，感应电动势的单位是伏特。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”)
1．产生感应电动势，不一定产生感应电流。( ) 2．感应电动势的大小与磁通量大小有关。( ) 3．感应电动势E和磁通量Φ均与线圈匝数有关。( ) 答案：1.√ 2.× 3.×
[释疑难·对点练]
ΔΦ1．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率的比较
Δt 磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 穿过某个面的磁通量的变化，ΔΦ是过程量 ΔΦ＝Φ2－Φ1 ΔΦ＝BΔS(B不变)或ΔΦ＝SΔB(S不ΔΦ磁通量的变化率 Δt表示磁场中穿过某个面的磁通量的变化快慢 ΔΦΔS＝B ΔtΔt(B不变)或 物理意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数，Φ是状态量 大小计算 Φ＝BS，S为在与B垂直方向上的投影面积 1
变) ΔΦΔB＝S ΔtΔt(S不变) Φ、ΔΦ、关系 ΔΦΔΦΔΦ均与线圈匝数无关。Φ大，不一定大；ΔΦ大，也不ΔtΔtΔtΔΦΔv一定大。Φ、ΔΦ、的大小没有直接关系，可与运动学中v、Δv、三者ΔtΔt的关系类比 ΔΦ2．理解公式E＝n
ΔtΔΦ(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，而与Φ的大小、ΔΦΔt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和回路总电阻R有关。
ΔΦ(2)磁通量的变化率，是Φ-t图象上某点切线的斜率，可反映单匝线圈感应电动势
Δt的大小和方向。
ΔΦ(3)E＝n只表示感应电动势的大小，不涉及其正负，计算时ΔΦ应取绝对值，感应
Δt电流的方向，可以用楞次定律去判定。
ΔB(4)磁通量发生变化有三种方式：一是ΔΦ仅由B的变化引起，ΔB＝|B2－B1|，E＝nS；
ΔtΔS二是ΔΦ仅由S的变化引起，ΔS＝|S2－S1|，E＝nB；三是磁感应强度B和线圈面积SΔt|Φ2－Φ1|
均不变，而线圈绕过线圈平面内的某一轴转动，此时E＝n。
Δt[特别提醒] 对于磁通量的变化量和磁通量的变化率来说，穿过一匝线圈和穿过n匝线圈是一样的，而感应电动势则不同，感应电动势与匝数成正比。
[试身手]
1．下列几种说法中正确的是( )
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 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：选D 感应电动势的大小和磁通量的大小、磁通量变化量的大小以及磁场的强弱均无关系，它由磁通量的变化率决定，故选D。
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导线切割磁感线时的感应电动势、 反电动势[探新知·基础练] 1．导线切割磁感线时的感应电动势
(1)导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图所示，E＝Blv。
(2)公式中l指导线的有效切割长度：即导线在与v垂直的方向上的投影长度。 2．反电动势
(1)定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的削弱电源电动势作用的感应电动势。
(2)作用：反电动势的作用是阻碍线圈的转动。如果要使线圈维持原来的转动，电源就要向电动机提供能量，此时，电能转化为其他形式的能。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)
1．如图甲所示，线圈以恒定速度v从图示位置向上离开磁场过程中感应电流逐渐变大( )
2．如图乙所示，导体棒平动切割磁感线产生的电动势为Blv。( ) 3．当线圈减速转动时，也存在反电动势。( ) 答案：1.× 2.√ 3.√
[释疑难·对点练]
1．对公式E＝Blv的理解
(1)公式E＝Blv只有在导线垂直切割磁感线时，即B、l、v三者两两垂直才适用。 (2)导线不垂直切割磁感线时，即v与B有一夹角θ时，如图所示，此时可将导线的速度v向垂直于磁感线和平行于磁感线两个方向分解，则分速度v2＝vcos θ不使导线切割磁感线，使导线切割磁感线的是分速度
v1＝vsin θ，从而使导线产生的感应电动势为E＝Blv1＝Blvsin θ。
(3)若导线是曲折的，则l应是导线的有效切割长度，即导线两端点在v、B所决定平面的垂线上的长度。如图甲所示的三种情况下感应电动势相同；如图乙所示的半径为r的圆弧形导体垂直切割磁感线吋，感应电动势E＝Blv≠2Brv。
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高中物理第四章第4节法拉第电磁感应定律解析版新人教版选修3_2
