3.2法拉第电磁感应定律

学习目标：

1.进一步理解公式E＝n与E＝BLv的区别和联系，能够应用两个公式求解感应电动势.

2.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路.

3.综合运用法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题.

重点：理解公式E＝n与E＝BLv的区别和联系，能够应用两个公式求解感应电动势.

难点：综合运用法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题.

预习新课：1.感应电动势

由电磁感应产生的电动势，叫感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于电源，导体本身的电阻相当于电源内阻.当电路断开时，无(填"有"或"无")感应电流，但有(填"有"或"无")感应电动势.

2.法拉第电磁感应定律

(1)内容：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.

(2)表达式：E＝n.

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，E＝nS.

②当ΔΦ仅由S的变化引起时，E＝nB.

(2)E＝n计算的是Δt时间内平均感应电动势，当Δt→0时，E＝n的值才等于瞬时感应电动势.

深度思考

(1)感应电动势的大小与Φ或ΔΦ的大小有没有关系？

(2)Φ、ΔΦ、与线圈匝数有关吗？感应电动势E与线圈匝数有关吗？

答案　(1)E的大小与Φ或ΔΦ的大小没有关系.

(2)Φ、ΔΦ、均与某一面积相联系，与线圈匝数无关；n匝线圈时相当于n个单匝线圈的串联，所以感应电动势E与线圈匝数有关.

电磁感应问题常与电路知识综合考查，解决此类问题的基本方法是：

(1)明确部分电路或导体产生感应电动势，该电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路.

(2)画等效电路图，分清内、外电路.

(3)用法拉第电磁感应定律E＝n或E＝BLv确定感应电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向，在等效电源内部，方向从负极指向正极.

(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解.

例1　把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图1所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：