法拉第电磁感应定律高二（理）物理对比思考学习RR图1（a）（b）1、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。一、感应电动势演示实验2、磁通量的变化率
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示磁通量的变化快慢图2无示数有示数1、
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：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率△Φ/△t成正比。二、法拉第电磁感应定律2、数学表达式（注意单位）若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为：注意：ΔΦ应取绝对值。一般来说公式中E表示平均值，但当△t非常小，E表示瞬时值。感应电流的方向另行判断。例1、一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。问题：磁通量大，磁通量变化一定大吗?磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗?磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零；磁通量的变化大，磁通量的变化率也不一定大。Φ/10-2Wbt/sABD0120.1例2、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则()A.线圈中0时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V三、导体作切割磁感线运动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，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。ab××××××××××××××××××××××××Gabv电路在时间t内增大的面积为：ΔS=LvΔt产生的感应电动势为：穿过电路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔtθvBV1=VsinθV2=Vcosθ若导体斜切磁感线（θ为v与B夹角）（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感应强度方向有夹角）说明：1.导线的长度L应为有效长度2.导线运动方向和磁感线平行时，E=0。3.速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）。例3、如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。abθvE=BLvsinθ例4、半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中，以速度V向右匀速运动时，E=?××××××××××××××××××××××××××××××ＶＯR问题：公式①与公式②的区别和联系?1、一般来说,①求出的是平均感应电动势,E和某段时间或者某个过程对应,而②求出的是瞬时感应电动势,E和某个时刻或者某个位置对应。2、①求出的是整个电路的感应电动势，而不是电路中某部分导体的电动势。电路中感应电动势为零时，但是电路中某段导体的感应电动势不一定为零。如右图。vabcdLL区别：1、公式①中的时间趋近于0时，E就为瞬时感应电动势。2、公式②中v若代表平均速度，则求出的E就为平均感应电动势。联系：例5、如下图所示，长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆OA两端的电势差。ωAOA'例6、在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO'以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。试求:(1)线圈中产生感应电动势的最大值;(2)线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。(3)设线圈的总电阻为R，线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。cBdOO'abω（1）（2）（3）例7、如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻,导体棒ab长=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。(1)ab中的电流多大?ab两点间的电压多大?(2)维持ab做匀速运动的外力多大?(3)ab向右运动1m的过程中，外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?RBrPMNaQbv(1)0.5A1.5V(2)0.1N(3)0.1J0.1J1、电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的能。四、反电动势2、如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？这时应采取什么措施？电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。
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