2.2法拉第電磁感應(yīng)定律問題？穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導體回路中就有感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的大小跟哪些因素有關(guān)呢？使用條形磁鐵以不同的速度插入或拔出線圈，發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流的大小也不同，這是為什么？1.在向線圈中插入條形磁體的實驗中磁體的磁場越強、插入的速度越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大。導線切割磁感線的速度越快、磁體的磁場越強，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大。2.在用導線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗中這些現(xiàn)象向我們提示，當回路中的電阻一定時，感應(yīng)電流的大小可能與磁通量變化的快慢有關(guān)，而磁通量變化的快慢可以用磁通量的變化率表示。也就是說，感應(yīng)電流的大小與磁通量的變化率有關(guān)。探究影響感應(yīng)電流大小的因素②將強磁體從長玻璃管上端由靜止下落，穿過線圈。③分別使線圈距離上管口20cm、30cm、40cm和50cm，記錄電壓表的示數(shù)以及發(fā)生的現(xiàn)象。（1）實驗器材長玻璃管、強磁體、線圈、電壓表。（2）實驗步驟①裝置如圖所示，線圈的兩端與電壓表相連。④分別改變線圈的匝數(shù)、磁體的強度，重復(fù)上面的實驗，得出定性的結(jié)論。2、線圈匝數(shù)越多、磁體越強，線圈兩端的電壓越大。1、線圈距上管口距離越大，強磁體穿過線圈的速度越大，引起的磁通量變化越快，線圈兩端的電壓越大；（3）實驗結(jié)論：找一找：區(qū)別和聯(lián)系甲NSG乙

既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有電動勢。一.電磁感應(yīng)定律1.感應(yīng)電動勢（1）定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫作感應(yīng)電動勢（2）產(chǎn)生條件：

只要穿過電路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合無關(guān)①有感應(yīng)電流一定存在感應(yīng)電動勢②有感應(yīng)電動勢不一定存在感應(yīng)電流注意：產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導體相當于電源（3）方向確定：在內(nèi)電路中，感應(yīng)電動勢的方向由電源的負極指向電源的正極，跟內(nèi)電路中的電流方向一致。

2.法拉第電磁感應(yīng)定律（1）內(nèi)容:閉合電路中感應(yīng)電動勢大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。（2）公式：①當各物理量都用國際單位時，k=1②若線圈有n匝時，可以看成n個單匝線圈串聯(lián)而成（3）單位:伏特（V）1

V=1

Wb/s（4）公式說明：求E值時ΔΦ取絕對值，不涉及正負。(5)適用范圍：①求平均感應(yīng)電動勢②當Δt→0時，表示瞬時感應(yīng)電動勢②Φ-t圖像中，斜率k=ΔΦ/Δt,斜率k越大，感應(yīng)電動勢越大。

3.應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的三種情況(2)由磁場變化時，ΔΦ＝ΔB·S，則(3)當面積和磁場都變化時，則(1)當面積變化時，ΔΦ＝B·ΔS，則ΔΦ＝Φ末－Φ初≠ΔB·ΔS例題：如圖(a)所示的螺線管,匝數(shù)n=1500，橫截面積S=20cm2，方向向右穿過螺線管的勻強磁場的磁感應(yīng)強度按圖(b)所示規(guī)律變。(a)(b)(1)2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量是多少?(2)磁通量的變化率多大?(3)線圈中感應(yīng)電動勢的大小為多少?(1)8×10-3Wb

(2)4×10-3Wb/s

(3)6V二.導線切割磁感線時感應(yīng)電動勢把矩形線框CDMN放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場里，線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動部分導體棒MN的長度為L，它以速度v向右運動，在Δt時間內(nèi)，由原來的位置MN移到M1N1。線框的面積變化量:磁通量變化量：產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：ΔΦ＝BΔS＝BLvΔtΔS＝LvΔt即:E=BLv（B、L、v兩兩垂直）如果導線的運動方向與磁感線方向有一個夾角θ，速度v可以分解為兩個分量：v1＝vsinθv2＝vcosθv2//B

所以v2不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

∴E=BLv1=BLvsinθθ為B與v的夾角E=BLvE=BLvsinθ①當B、L、v兩兩垂直時②當B與v成θ時1.感應(yīng)電動勢的大?、郛擝與v平行時E=0

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×××

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×Gvvv×

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××v

注意：適用于求平均感應(yīng)電動勢E=BLv適用于求平均感應(yīng)電動勢和瞬時感應(yīng)電動勢思考與討論

如圖導體棒CD在勻強磁場中運動。自由電荷會隨著導體棒運動，并因此受到洛倫茲力。導體棒中自由電荷相當于紙面的運動大致沿什么方向？為了方便，可以認為導體棒中的自由電荷是正電荷導體棒中自由電荷（正電荷）隨導體棒向右運動，由左手定則可判斷正電荷受到沿棒向上的洛倫茲力作用。因此，正電荷一邊向上運動，一邊隨導體棒勻速運動，所以正電荷相對于紙面的運動是斜向右上方的。

導體棒一直運動下去，自由電荷是否總會沿著導體棒運動？為什么？導體棒哪段的電勢比較高？不會。當導體棒中的自由電荷受到的洛倫茲力與電場力平衡時不再定向移動，因為正電荷會聚集在C點，所以C端電勢高。

由于導體棒運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電路中有電流通過，導體棒在運動過程中會受到安培力的作用。

可以判斷，安培力的方向與推動導體棒運動的力的方向是相反的。這時即使導體棒做勻速運動，推力也做功。

如果沒有推力的作用，導體棒將克服安培力做功而消耗本身的機械能3.導體轉(zhuǎn)動切割磁感線時的感應(yīng)電動勢：（1）導體繞一端轉(zhuǎn)動切割磁感線時：（2）導體繞兩端間某點轉(zhuǎn)動切割磁感線時：（3）導體繞兩端延長線某點轉(zhuǎn)動切割磁感線時：

F2+-F電4.動生電動勢（1）定義：由于導體運動切割磁感線而產(chǎn)生的電動勢（2）動生電動勢原理：（3）動生電動勢方向：右手定則（D－C）（4）非靜電力來源：動生電動勢所對應(yīng)的非靜電力是洛倫茲力沿導體棒方向的分力。注意：動生電動勢與洛倫茲力有關(guān)，但洛倫茲力始終不做功1.如圖所示,平行導軌間距為d,其左端接一個電阻R,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于平行金屬導軌所在平面,一根金屬棒與導軌成θ角放置,金屬棒與導軌的電阻均不計。當金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在導軌上滑行時,通過電阻R的電流大小是(

)D2.如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n=1000匝，橫截面積S=10cm2，螺線管導線電阻r=1Ω，電阻R=9Ω，磁感應(yīng)強度B的B-t圖像如圖乙所示（以向右為正方向），則(

)A.感應(yīng)電動勢為0.6VB.感應(yīng)電流為0.06AC.電阻R兩端的電壓為6VD.0~1s內(nèi)感應(yīng)電流的方向為從C點通過R流向A點D3.如圖甲所示，100匝總阻值為0.3kΩ的圓形線圈兩端M、N與一個阻值為1.2kΩ的電壓表相連，其余電阻不計，線圈內(nèi)有垂直紙面指向紙內(nèi)方向的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是(

)A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時針方向 B.電壓表的正接線柱接線圈的N端C.線圈中磁通量的變化率為0.05Wb/s D.電表的讀數(shù)為40VD4.艦載機返回航母甲板時有多種減速方式，如圖所示，為一種電磁減速方式的簡要模型。固定在水平面上足夠長的平行光滑導軌，左端接有定值電阻，整個裝置處在勻強磁場中。現(xiàn)有一艦載機可等效為垂直于導軌的導體棒ab，以一定初速度水平向右運動，導體棒和導軌的電阻不計。則導體棒運動過程中，其速度v、加速度a隨運動時間t的關(guān)系圖像可能正確的是(

)B5.一根絕緣硬質(zhì)細導線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓的面積為S1，小圓的面積均為S2。垂直線圈平面方向有一隨時間t

變化的磁場，磁感應(yīng)強度大小B=B0+kt，B0和k均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為(

)A.

B. C.

D.C答案：C解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為