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1、法拉第电磁感应定律要点·疑点·考点基础训练延伸·拓展能力·思考·方法要点·疑点·考点一、法拉第电磁感应定律1.电磁感应中感应电动势的大小，即跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，法拉第电磁感应定律E=n△Φ/△t.当导体在匀强磁场中切割磁感线时，切割法表达式E=BLvsina，而产生感应电动势的那部分导体相当于电源，该电源的正负极由楞次定律来确定，注意电源内部电流是由负极流向正极.要点·疑点·考点2.磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率△Φ/△t的区别.磁通量是指穿插过某一回路的磁感线的条数；磁
2、通量的变化量是说明磁通量改变了多少，但不能说明磁通量改变的快慢，值得注意的是当一个回路平面翻转180°时，磁通量的大小变不变暂且不论，但方向由正变负或由负变正，而磁通量的变化量为△Φ=
3、△Φ1
4、+
5、△Φ2
6、；磁通量变化率△Φ/△t是指磁通量变化快慢的物理量，决定了该回路的感应电动势的大小，再结合该回路电阻可决定该电路的感应电流的大小.要点·疑点·考点二、法拉第电磁感应定律的第一种表述的运用及注意事项1.E=n△Φ/△t是定量描述电磁感应现象的普适规律.不管是因为什么原因、什么方式所产生的电磁感应现象，其
7、感应电动势的大小均可由它来计算.2.E=n△Φ/△t在中学阶段通常是计算一段时间内的感应电动势的平均值，对于瞬时值，其作用不大，只有当磁通量的变化率恒定时，才等于瞬时值.切记它不一定等于初值加末值除以2.要点·疑点·考点3.△Φ一般可包括三种情况：①回路面积S不变，而磁感应强度B变化，则有E=nS△B/△t；②磁感应强度B不变，而回路面积S变化，则有E=nB△s/△t；③回路面积与磁感应强度B均保持不变，但回路平面在磁场中转动引起磁通量的变化.要点·疑点·考点三、公式E=BLvsina的运用及注意事项1
8、.此公式中a为速度与磁场平面间的夹角.在v垂直于B，也垂直于L，且L也垂直于B时，可简化为E=BLv，否则可以用v⊥=vsina可得E=BLv⊥，2.此公式一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点B均相同)，且导体各部分的速度均相同的情况.若切割速度v不变，则E为恒定值；若切割速度为瞬时值，则E为瞬时电动势.该公式即可求平均电动势，也可求瞬时电动势.要点·疑点·考点3.若导体棒绕某一固定转轴切割磁感线时，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用棒中点的速度等效替代切割速度，常用公式E=BLv中.4.公式中的
9、L为有效切割长度，即垂直于B、垂直于v且处于磁场中的直线部分长度；此公式是法拉第电磁感应定律在导体切割磁感线时的具体表达式.基础训练1.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()基础训练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0C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中0至D时间内平均感应电动势为1.4V答案是：AB基础训练2.AB两闭合线圈为同样导线绕成且同为10匝,半径为rA=2rB,内有如图12-3-2所示的有理想边界的
10、匀强磁场,若磁场均匀地减小,则A.B环中感应电动势之比EA:EB=____;感应电流之比IA:IB=____1:11:2基础训练3.将一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在平面上,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转1800的过程中,经过环某一横截面的电量为______.2BS/R基础训练4.直接写出图12-3-3所示各种情况下导线ab两端的感应电动势的表达式(B.L.ν.θ已知）;;图12-3-3①E=Blvsinθ②E=2BRv③E=BRv能力·思考·方法【例1】如图12-3-5所示，边
11、长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在面与磁感线垂直,经过时间t转过1200角,求:(1)线框内感应电动势在t时间内的平均值;(2)转过1200角时,感应电动势的瞬时值.图12-3-5能力·思考·方法【解析】(1)设初始时刻线框朝纸外的一面为正面时,此时刻磁通量磁能量Φ1=Ba2,磁感线从正面穿入,t时刻后,磁通量Φ2=(1/2)Ba2,且此时刻磁通量的变化量应当是(Φ1+Φ2),而不是(Φ1-Φ2),(学生可比较一下转过1200与转过600时的区别
12、).E=△Φ/△t求出平均电动势：E=3Ba２/2t；(2)计算感应电动势的瞬时值要用公式E=BLvsina，且a=1200、v2=2πa/(3t);E=πΒa2/(3t)；能力·思考·方法【例2】如图12-3-6所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左匀速滑动到右端.电路的固定电阻为R，其余电阻不计，试求MN从圆环的左端滑动到右端的过程中电阻R上
