2017-2018学年鲁科版选修3-2 感应电动势与电磁感应定律 第1课时 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-2   感应电动势与电磁感应定律    第1课时  学案第3页

-让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

四 当堂检测

  展示如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?(课件展示)

解析:设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,这时线框面积的变化量为

  ΔS=LvΔt

  穿过闭合电路磁通量的变化量为

  ΔΦ=BΔS=BLvΔt

  据法拉第电磁感应定律,得

  E==BLv

  这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式,需要理解

  (1)B,L,V两两垂直

  (2)导线的长度L应为有效长度

  (3)导线运动方向和磁感线平行时,E=0

  (4)速度V为平均值(瞬时值),E就为平均值(瞬时值)

问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?

  教师:让我们进行下面的推导。用CAI课件展示如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。

  解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感线,不产生感应电动势。前者切割磁感线,产生的感应电动势为

  E=BLv1=BLvsinθ

  [强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。

  例题2:下列说法正确的是( )

  • 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.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大

  • C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大

  • D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大

例题3:一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。

解:由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt①

      ΔΦ= ΔB×S②

      由① ②联立可得E=n ΔB×S/Δt

      代如数值可得E=16V

课后练习与提高

  1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )

  A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比

  B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比

C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比