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§2.2 法拉第电磁感应定律
人 教 版 (2 0 19) 高 中 物 理 选 择 性 必 修 第 二 册
第 二 章 电 磁 感 应
典型例题
导线切割磁感线时的感应电动势
感应电动势
法拉第电磁感应定律
01
02
03
问题2：产生感应电流的条件是什么？
知识回顾
问题1：什么是电磁感应现象？
产生电动势的那部分导体相当于电源
既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。
S
N
问题4：试从本质上比较甲、乙两电路的异同
G 乙
甲
01 感应电动势
电磁感应
1、定义： 在电磁感应现象中产生的电动势。
2、产生感应电动势的那部分导体相当于电源
S
N
一
螺线管为电源
感应电动势
G 乙
等效电路
① . 甲乙两图，开关断开，电路中有电流吗？ 没有
② . 甲乙两图，如果电路不是闭合的，电路中就没有电流，电源的电动 势是否还存在呢？ 存在
③. 乙图电路没有闭合，这时虽然没有感应电流，但电动势依然存在。
3、产生条件： 穿过电路的磁通量发生变化
甲
S
N
这两种情况下，如果电路不闭合会怎样呢？
G
乙
探究实验(一)： 影响感应电动势大小的因素
实验现象： 将条形磁铁如图所示插入线圈中，电流表指针发生偏转。
法拉第电磁感应定律
二
探究实验(二)： 影响感应电动势大小的因素
实验装置如图所示，线圈的两端与电压表 相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止下落， 穿过线圈。分别使线圈距离上管口20cm 、 30cm、40cm和50cm，记录电压表的示数以及 发生的现象。
分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复 上面的实验，得出定性的结论。
控制变量法
磁体数量 线圈匝数 20CM 30CM 40CM
50CM
1 1000
1 2000 5.19V
2 1000 5.23V
2 2000 8.50V 10.41V 12.10V
实验结论：
匝数一定时：磁通量变化越快，产生的感应电动势越大；
Ф/ t一定时：线圈匝数越多，产生的感应电动势越大；
6.15V
数据记录
14.52V
6.10V
4.25V
4.30V
7.25V
7.30V
02 法拉第电磁感应定律
电磁感应
注意：
(1)公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。
(2) 产生感应电动势的那部分导体相当于电源，感应电动势即该电源的 电动势。
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:
n为线圈的匝数
法拉第电磁感应定律
问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗
问题2：磁通量变化大,磁通量的变化率一定 大吗
总结： 磁通量的变化率( Ф/ t)与 Ф 、 Ф无直接关系。
思考与讨论
应用:用公式 求E的两种常见情况：
1.当B、 θ不变， △φ仅由S变化引起时, ΔS＝S2-S1
公式： E=nB
2.当S、 θ不变， △φ仅由B变化引起时, ΔB＝ B2-B1
公式： E=nS
例1．有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电
动势。 答案： 25V
例2．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列几段时间
内，线圈中感应电动势最小的是( D )．
A．0~2 s
B．2 s~4 s
C．4 s~5 s
D．5 s~10 s
导线切割磁感线
时的感应电动势
电磁感应
03
如图所示闭合线框一部分导体MN长L,处于匀强磁场中，磁感应强度
是B，MN以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。
× ×
×
× ×
× ×
× ×
×
× ×
N1×
C N
M
导线切割磁感线时的感应电动势
B
θ
三
×
× v
× ×
×
V2 v
× L
B
×
×
M1
×
×
×
V1
t
D
当闭合回路中的导体切割磁感线运动时，电路中产生感
应电动势，从而电路中有感应电流，在这种情况下，非静电力 是怎么来的呢？它是如何将其它形式的能转化为电能的
M
× × × ×× × × × ×× ×× ×× ×
× × × ×
× ×
×× ×× v0
思考与讨论：
R
N
A.丙和丁 B. 甲、乙、丁
C. 甲、乙、丙、丁 D.只有乙
【解析】公式E＝Blv中的l应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁中的有效切 割长度均为l，电动势E＝Blv；而丙的有效切割长度为0 ，电动势为0 ，故选项 B正确.
【例题3】如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )
【例题4】
如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=0.50m,接有电阻R=0.20Ω,设匀
强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab
跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab
以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：
(1)导体ab上的感应电动势的大小
(2)回路上感应电流的大小
解：由公式E=BLV可得 E=BLv=0.80V
由闭合电路欧姆定律可得

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