第2单元法拉第电磁感应定律__自感和涡流法拉第电磁感应定律[想一想]如图9-2-1所示,A、B两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数都为10匝,半径RA=2RB,图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则A、B线圈中产生的感应电动势之比和线圈中的感应电流之比分别为多少?图9-2-1[提示]A、B两环中磁通量变化率相同,线圈匝数相同,由E=n可得EA∶EB=1∶1,又因为R=ρ,故RA∶RB=2∶1,所以IA∶IB=1∶2。[记一记]1.感应电动势(1)定义:在电磁感应现象中产生的电动势。(2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合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)公式:E=n,其中n为线圈匝数。[试一试]1.穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图9-2-2所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是()图9-2-2A.0~2sB.2~4sC.4~6sD.6~8s解析:选CΦ-t图象中,图象斜率越大,越大,感应电动势就越大。导体切割磁感线时的感应电动势计算1[想一想]如图9-2-3所示,当导体棒在垂直于磁场的平面内,其一端为轴,以角速度ω匀速转动时,产生的感应电动势为多少?图9-2-3[提示]棒在时间t内转过的角度θ=ωt,扫过的面积S=l·lθ=l2ωt,对应的磁通量Φ=BS=Bl2ωt,则棒产生的感应电动势E==Bl2ω。另外:由E=Bl,又=ωl,可得E=Bl2ω。[记一记]切割方式电动势表达式说明垂直切割E=Blv①导体棒与磁场方向垂直②磁场为匀强磁场倾斜切割E=Blvsin_θ其中θ为v与B的夹角旋转切割(以一端为轴)E=Bl2ω[试一试]2.如图9-2-4所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出。设在整个过程中,棒的取向不变且不计空气阻力,则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()图9-2-4A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断解析:选C金属棒水平抛出后,在垂直于磁场方向上的速度不变,由E=BLv可知,感应电动势也不变。C项正确。自感涡流[想一想]2如图9-2-5所示,开关S闭合且回路中电流达到稳定时,小灯泡A能正常发光,L为自感线圈,则当开关S闭合或断开时,小灯泡的亮暗变化情况是怎样的?图9-2-5[提示]开关闭合时,自感电动势阻碍电流的增大,所以灯慢慢变亮;开关断开时,自感线圈的电流从有变为零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈L与灯A不能构成闭合...