专题2法拉第电磁感应定律及其应用(教师版)一、目标要求目标要求重、难点法拉第电磁感应定律重点动生电动势难点二、知识点解析1.法拉第电磁感应定律(1)感应电动势①定义:当闭合电路中磁通量发生变化时,电路中产生感应电流.则必然存在电动势;若电路不闭合,即使没有感应电流,电动势也依然存在.在电磁感应现象中产生的电动势就称为感应电动势.②特点:产生感应电动势的那部分导体在电路中相当于电源,在产生感应电动势的导体内部,电流从负极流向正极.(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:.若线圈匝数为n,相当于n个单匝线圈串联,则感应电动势.③单位:伏特,简称伏,符号V,.④磁通量变化的三种情况a.磁感应强度B不变,垂直于磁场方向的回路面积随时间发生变化:,则.b.垂直于磁场方向的回路面积不变,磁感应强度随时间发生变化:,则,其中叫磁感应强度的变化率,等于图象上某点切线的斜率.c.磁场和垂直于磁场方向的回路面积同时发生变化,则2.动生电动势(1)平动切割磁感线①探究如图1所示,金属导轨放置于磁场中,导体棒以速度v向右匀速运动,整个闭合回路的平面与磁场方向垂直,导体棒的长度为l,磁感应强度为B,在Δt的时间内导体棒从MN运动到.在Δt的时间导体棒向右移动的距离:x=vΔt这段过程中闭合电路的面积变化为:ΔS=l·x=lvΔt则穿过闭合电路的磁通量的变化量为:根据法拉第电磁感应定律:②理解a.当B、l、v三者两两垂直时,导体平动切割磁感线产生的感应电动势大小为.在国际单位制中,电动势E、磁感应强度B、导线长度l和速度v的单位分别是伏特(V)、特斯拉(T)、米(m)和米每秒(m/s).b.速度与磁场不垂直如图2所示,速度v与磁感应强度B有一定的夹角θ,这时可以将速度v沿磁场方向和垂直于磁场方向正交分解,垂直于磁场方向的速度切割磁感线产生感应电动势,而沿磁场方向的速度没有切割磁感线,因此在这种情况下,导体运动过程中产生的感应电动势为.c.有效长度公式或中的l指切割磁感线的有效长度.若研究的导线不是直导线,需将导线的首尾相连,再投影到与速度垂直的方向上,这时的投影长度才是切割磁感线的有效长度.图3(a)(b)中,半径为R的圆弧形导线在垂直于磁场方向的平面内以不同方向的速度v运动,(a)中导线向右运动,(b)中导线沿与水平方向成角右斜向上运动,两种情况下的有效长度分别为OM和MN,产生的感应电动势分别为和.图1图2(2)...