第二節(jié)電磁感應(yīng)定律的建立第三節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.了解探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化的關(guān)系2知道法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容(重點(diǎn))3知道理想變壓器的原理(重點(diǎn)、難點(diǎn))4了解汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng).自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知知識(shí)梳理一、電磁感應(yīng)定律的建立1探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化的關(guān)系(1)當(dāng)磁通量變化過(guò)程所用時(shí)間相同時(shí)，磁通量變化量越大，感應(yīng)電流就越大，表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大(2)當(dāng)磁通量變化量相同時(shí)，磁通量變化過(guò)程所用時(shí)間越短，感應(yīng)電流就越大，表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小隨磁通量變化快慢的增大而增大2法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比(2)表達(dá)式：En，其中n是線圈匝數(shù)，是磁通量的變化率二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用1變壓器(1)作用：變壓器是把交流電的電壓升高或者降低的裝置(2)構(gòu)造：原線圈(初級(jí)線圈)、副線圈(次級(jí)線圈)、閉合鐵芯2變壓器原理(1)原理：利用電磁感應(yīng)原理來(lái)改變交流電的電壓(2)公式：，U1、U2分別是原、副線圈兩端的電壓，n1、n2分別是原、副線圈的匝數(shù)3ABS系統(tǒng)(1)ABS系統(tǒng)的作用：汽車緊急制動(dòng)時(shí)，如果車輪被制動(dòng)裝置抱死，車輪將出現(xiàn)滑動(dòng)，方向盤就會(huì)失靈，汽車將甩尾側(cè)滑，可能發(fā)生嚴(yán)重的交通事故為防止這種現(xiàn)象，人們發(fā)明了防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)(2)ABS系統(tǒng)的組成：由輪速傳感器、電子控制模塊和電磁閥組成輪速傳感器的作用是采集車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，它是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)自測(cè)1思考判斷(1)決定閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素是磁通量的變化量()(2)閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由磁通量的變化率決定()(3)由En可知，E與成正比()(4)變壓器也可能改變恒定電壓()(5)變壓器的原理是電磁感應(yīng)定律()(6)實(shí)際變壓器輸入功率一定大于輸出功率()提示(1)決定閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小因素是磁通量的變化率(3)E與無(wú)關(guān)，與成正比(4)變壓器只能改變交流電的電壓，不能改變恒定電壓2下列關(guān)于電磁感應(yīng)的說(shuō)法中，正確的是()A穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B穿過(guò)線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零C穿過(guò)線圈的磁通量的變化量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D越大，表示磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大3如圖221所示，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為12，則副線圈中電壓表讀數(shù)為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082049】圖221A0B2 VC4 VD8 VA由于原線圈接的是直流電源，所以通過(guò)副線圈的磁通量不變，因此副線圈中電壓表讀數(shù)為0，選項(xiàng)A正確合 作 探 究攻 重 難電磁感應(yīng)定律1如何區(qū)分磁通量，磁通量的變化量，磁通量的變化率(1)是狀態(tài)量，是在某時(shí)刻(某位置)穿過(guò)閉合回路的磁感線的條數(shù)，當(dāng)磁場(chǎng)與回路平面垂直時(shí)，BS.(2)是過(guò)程量，是表示閉合回路從某一時(shí)刻變化到另一時(shí)刻的磁通量的增減，即21.常見磁通量變化方式有：B不變，S變；S不變，B變；B和S都變；回路在磁場(chǎng)中相對(duì)位置改變(如轉(zhuǎn)動(dòng)等)總之，只要影響磁通量的因素發(fā)生變化，磁通量就會(huì)變化(3)表示磁通量的變化快慢，即單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化，又稱磁通量的變化率(4)、的大小沒(méi)有直接關(guān)系，這一點(diǎn)可與運(yùn)動(dòng)學(xué)中v、v、三者類比值得指出的是：很大，可能很??；很小，可能很大；0，可能不為零(如線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí))當(dāng)按正弦規(guī)律變化時(shí)，最大時(shí)，0；反之，當(dāng)為零時(shí)，最大2電磁感應(yīng)定律(1)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件只要穿過(guò)某個(gè)電路的磁通量發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電路的電源(2)電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比，磁通量的變化率是指磁通量變化的快慢不能理解為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量或磁通量的變化量成正比感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小決定于穿過(guò)電路的磁通量的變化率，與磁通量、磁通量的變化量的大小沒(méi)有直接的聯(lián)系如圖222甲所示，某線圈一共50匝，若穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化如圖乙所示，則a、b兩點(diǎn)間的電壓是多少？甲乙圖222思路點(diǎn)撥：由圖乙可求.由En計(jì)算電壓解析求a、b兩點(diǎn)的電壓就是求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由圖乙得 V1 V，故En50 V，所以a、b兩點(diǎn)間電壓等于50 V.答案50 V(1)En研究整個(gè)閉合回路，適用于各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(2)En一般應(yīng)用于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算.針對(duì)訓(xùn)練1(多選)穿過(guò)一個(gè)10匝線圈的磁通量每秒鐘均勻地減少2 Wb，則該線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)()A大小不變B隨時(shí)間均勻變化C減少了20 VD等于20 VAD題中磁通量每秒鐘均勻地減少2 Wb，即2 Wb/s，故En20 V理想變壓器的規(guī)律及應(yīng)用1理想變壓器不計(jì)變壓器線圈的熱損失和鐵芯發(fā)熱損失的能量，變壓器副線圈提供給用電器的電功率等于發(fā)電機(jī)提供給原線圈的電功率2特點(diǎn)理想變壓器的磁通量全部集中在鐵芯內(nèi)，穿過(guò)原、副線圈的磁通量相同，穿過(guò)每匝線圈的磁通量的變化率也相同，因此每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，原、副線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)和原、副線圈的匝數(shù)成正比在線圈電阻不計(jì)時(shí)，線圈兩端電壓等于電動(dòng)勢(shì)所以變壓器原、副線圈的兩端電壓與匝數(shù)成正比3升壓變壓器和降壓變壓器由變壓器公式知，當(dāng)變壓器原線圈匝數(shù)少，副線圈匝數(shù)多時(shí)，副線圈兩端電壓高于原線圈兩端電壓，則變壓器為升壓變壓器；當(dāng)變壓器原線圈匝數(shù)多，副線圈匝數(shù)少時(shí)，副線圈兩端電壓低于原線圈兩端電壓，則變壓器為降壓變壓器4規(guī)律(1)理想變壓器中，原、副線圈兩端的電壓之比等于它們的匝數(shù)之比，即.(2)理想變壓器的輸出功率等于輸入功率，P入P出，即U1I1U2I2.因此，原、副線圈中的電流之比等于匝數(shù)的反比，即.(多選)如圖223所示為變壓器的示意圖，它被用來(lái)升高發(fā)電機(jī)的輸出電壓，下列說(shuō)法中正確的是()圖223A圖中M是閉合的鐵芯B發(fā)電機(jī)應(yīng)與線圈相連，升高后的電壓由c、d兩端輸出C電流以鐵芯為通路從一個(gè)線圈流到另一個(gè)線圈D變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的AD由題知該變壓器為升壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)，故為輸入端即接發(fā)電機(jī)，為輸出端，B錯(cuò)；鐵芯提供閉合的磁路，使電能先轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能，再在副線圈中轉(zhuǎn)化成電能，所以C錯(cuò)，故選A、D.(1)變壓器由原線圈、副線圈和閉合的鐵芯組成.(2)若原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，則為降壓變壓器；若原線圈匝數(shù)小于副線匝數(shù)，則為升壓變壓器.針對(duì)訓(xùn)練2如圖224所示為一臺(tái)理想變壓器，初、次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為n1400匝，n2800匝，連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，那么可以確定()圖224這是一臺(tái)降壓變壓器這是一臺(tái)升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓是初級(jí)線圈兩端電壓的2倍次級(jí)線圈兩端的電壓是初級(jí)線圈兩端電壓的一半ABCDC由得U22U1，變壓器為升壓變壓器，正確當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1(多選)如圖225所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)的金屬棒ab、cd，與導(dǎo)軌接觸良好這兩條金屬棒ab、cd的運(yùn)動(dòng)速度分別是v1、v2，若“井”字形回路中有感應(yīng)電流通過(guò)，則可能()圖225Av1v2Bv1v2Cv1v2D無(wú)法確定AB只要金屬棒ab、cd的運(yùn)動(dòng)速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就發(fā)生變化，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流故選項(xiàng)A、B正確2下圖中，屬于升壓變壓器且能使燈泡發(fā)光的電路是()C變壓器不改變直流電壓，A、D錯(cuò)；升壓變壓器的原線圈比副線圈的匝數(shù)少，B錯(cuò)，C對(duì)3一個(gè)20匝、面積為200 cm2的圓形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直，若該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05 s內(nèi)由0.1 T增加到0.5 T，在此過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量變化量為_，磁通量的平均變化率為_，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082050】解析磁通量變化量為21B2SB1S，0.50.02 Wb0.10.02 Wb0.008 Wb， Wb/s0.16 Wb/sEn200.16 V3.2 V.答案0.008 Wb0.16 Wb/s3.2 V