第四节 法拉第电磁感应定律
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.知道感应电动势的概念.2.理解和掌握法拉第电磁感应定律．
科学思维：1.通过比较区分Φ、ΔΦ和.2.运用法拉第电磁感应定律推导出导线切割磁感线的电动势公式.3.在进行感应电动势的计算时培养综合分析能力．
科学探究：利用控制变量法、验证实验猜想与假设，得出影响电动势大小的因素．
科学态度与责任：经历实验探究，体会探究实验的一般顺序和思路．
一、电磁感应定律
1．感应电动势
(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．
(2)电源：产生感应电动势的那部分导体相当于电源．
(3)在电磁感应现象中，只要闭合电路中有感应电流，这个回路就一定有感应电动势；电路断开时，虽然没有感应电流，但感应电动势依然存在．
2．探究影响感应电动势大小的因素
(1)猜想依据：感应电流的产生条件——穿过闭合电路的磁通量发生变化．
(2)猜想与假设
①可能与磁通量的变化量有关．
②可能与完成一定的磁通量变化所用的时间有关．
(3)制定计划与设计实验
①方法：控制变量法．
②程序：先控制时间不变，探究磁通量的变化量变化时，感应电动势的大小如何变化；再控制……探究……
③器材：灵敏电流计、螺线管、条形磁铁(2根)、导线若干．
(4)信息收集与归纳
①实验条件控制
a．通过改变所用条形磁铁的数目，改变螺线管中磁通量的变化量ΔΦ.
b．通过改变条形磁铁插入或拔出螺线管的时间，改变螺线管中磁通量变化所用的时间Δt.
②结论：在相同时间内，磁通量变化量越大，感应电动势越大；在磁通量变化量相同时，时间越短，感应电动势越大．即：感应电动势的大小跟磁通量变化的快慢有关．
3．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)公式：E＝.
若闭合电路是一个匝数为n的线圈，则E＝n.
(3)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯(Wb)，感应电动势的单位是伏特(V).1V＝1Wb/s.
二、感应电动势的另一种表述
1．导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，如图1所示，E＝Blvsinθ.
图1 图2
2．导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图2所示，E＝Blv.
1．判断下列说法的正误．
(1)在电磁感应现象中，有感应电流，就一定有感应电动势；反之，有感应电动势，就一定有感应电流．( × )
(2)线圈中磁通量的变化量ΔΦ越大，线圈中产生的感应电动势一定越大．( × )
(3)线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大．( × )
(4)线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大．( √ )
