法拉第电磁感应定律知识点分析
11.3电磁感应定律(Ⅱ)
在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势。
(1)条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。
无论是否闭合，Φ变化就产生电动势。电路闭合才有电流。
(2)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则来判断。
电动势及电流方向的正负是人为设定的。如果设顺时针电流为正方向，则逆时针电流为负方向。
11.3.1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。后人称为法拉第电磁感应定律。
11.3.2发现者：纽曼、韦伯
公式可以求平均电动势。Δt→0时，可求瞬时电动势（需要求导数，或者依据Φ-t图斜率）。
11.3.4单位换算：1V=1Wb/s
推导所用公式：电场力做功W=qU，磁通量Φ=BS，安培力F=BIL，电量q=It，力做功W=FL。
1Wb/s=1Tm2/s=1Nm2/Ams=1Nm/As=1J/C=1V
11.3.5定律的重点是对ΔΦ的理解和计算。
1）电磁感应定律只计算感应电动势的大小，所以只计算ΔΦ的绝对值。
2）线圈绕垂直于磁场的轴，从中性面（B⊥S）起转转过°前后，有从正面穿过和从反面穿过两种情况。穿过平面的磁通量是一正一负，ΔΦ＝2BS，不为零。从与中性面成θ角起转，ΔΦ＝2BScosθ。但从B∥S位置起转，ΔΦ＝0.
3）感应电动势E的方向与感应电流I的方向一致。可以设顺时针为正（也可以设逆时针为正），充当电源的那部分线圈（或导体棒）相当于电源，其电阻为电源内阻。
电源两端电压，即路端电压U=IR（外电路是纯电阻）；或U=E-Ir（适用于内阻是纯电阻，外电路可以有电动机）。
消耗功率：P外＝IU，P总＝EI。电热：Q外＝I2Rt，Q总＝I2(R＋r)t。
11.3.6产生感应电动势有5种常见情况（也是设计试题的重点）：
3）在匀强磁场中，导体棒以一端为轴旋转切割磁感线。（3-2教材14页题7。）
另一种推导过程：
导体棒以角速度ω旋转，Δt时间内转过的角为：θ=ωΔt
导体棒扫过的面积ΔS=，ΔΦ＝B·ΔS
4）在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场的轴旋转。（3-2教材18页题5.）
5）BS都变化，E感可能等于零。（例3-2教材第9页题7。）
11.3.7对导线切割磁感线时的感应电动势的分析
1）BLv三个物理量彼此垂直时，E＝BLv.（条件：B⊥L，L⊥v，v⊥B。）
2）BLv三个物理量中，有两个量相互平行，而第三个量与前两个量中某一个垂直；或者三个量都平行时。E=0.即：
B∥L，或者B∥Lv平面。
L∥v，或者L∥vB平面。
v∥B，或者v∥BL平面。
3）BLv三个物理量中，有两个量夹角为θ，而第三个量与前两个量都垂直，则
E=BLvsinθ.
4）BLv三个物理量彼此都不垂直（这种问题数学立体关系难度较大，不能重点考查物理知识，常从略）。
11.3.8反电动势：电动机转动时，线圈中发生电磁感应，所产生的电动势E’与电源电动势E方向相反，把E’叫作反电动势。
（水平光滑导轨上，通电导体棒受安培力作用加速。导体棒运动切割磁感线，产生电动势E’，E’与E方向相反，为反电动势。）
欧姆定律只适用于纯电阻电路，不适用电动机电路。E-E’=Ir+IR。导体电压U-E’=IR.
E=E1-E2=BL(v1-v2)=IR总.当I=0时，安培力为零，ab不再减速，cd不再加速。两棒以相同速度匀速运动。若两棒质量相等，由动量守恒定律，则mv0=2mv.