电磁感应定律

1、电磁感应定律电磁感应定律电磁感应现象电磁感应现象v利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流，产生的电动势叫做感应电动势。v电磁感应定律是研究感应电动势的方向和大小v迈克尔法拉第(Michael Faraday，1791-1867)，英国著名物理学家、化学家。在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献。他家境贫寒，未受过系统的正规教育，但却在众多领域中作出惊人成就，堪称刻苦勤奋、探索真理、不计个人名利的典范，对于青少年富有教育意义。 1 1、产生感应电动势的那部分导体就相当于、产生感应电动势的那部分导体就相当于电源电源。 感应电动势的方向与感应电流的方向相同，利用感应电动

2、势的方向与感应电流的方向相同，利用右右手定则手定则来判断。来判断。一、感应电动势一、感应电动势2 2、磁通量的变化率、磁通量的变化率t t又称为磁通的变化率，表示磁通量的变化快慢又称为磁通的变化率，表示磁通量的变化快慢BS 问题：磁通量大，磁通量变化一定大吗？问题：磁通量大，磁通量变化一定大吗？磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗？磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗？（类比速度、速度的变化和加速度。）（类比速度、速度的变化和加速度。） 磁通量的变化率和磁通量、磁通量的磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。磁通量为零，磁通量的变化率变化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零不一定为零;

3、 ;磁通量的变化大，磁通量的变磁通量的变化大，磁通量的变化率也不一定大。化率也不一定大。二二.电磁感应定律电磁感应定律 线圈中的感应电动势的大小与穿过线圈的磁线圈中的感应电动势的大小与穿过线圈的磁通的变化率成正比，这个规律叫做法拉第电通的变化率成正比，这个规律叫做法拉第电磁感应定律。此定律对所有的电磁感应现象磁感应定律。此定律对所有的电磁感应现象都成立。都成立。tE如线圈有如线圈有N匝，则线圈中的感应电动势是单匝，则线圈中的感应电动势是单匝时的匝时的N倍，即倍，即tNE*三、导体作切割磁感线运动三、导体作切割磁感线运动 如图所示闭合线圈一部分导体如图所示闭合线圈一部分导体abab处于匀强磁场中

4、，磁处于匀强磁场中，磁感应强度是感应强度是B B，abab以速度以速度v v匀速切割磁感线，求产生的匀速切割磁感线，求产生的感应电动势感应电动势ab回路在时间回路在时间t t内增大的面积内增大的面积为：为： S=LvtS=Lvt产生的感应电动势为：产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化穿过回路的磁通量的变化为：为：=BS=BStE=BLvt=BLvtttBLv BLv （V V是可以是瞬时速度）是可以是瞬时速度）图一图一 Gabvdcv vB BV V1 1=Vsin=Vsin V V2 2=Vcos=Vcos 若导体斜切磁感线若导体斜切磁感线 sinBLvBLvE1（为为v v与与B B

5、夹角）夹角） （若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）两种特殊状况：两种特殊状况：1.1.当当=0或或=180时，时，sin=0,sin=0,则则E=BLVsin0=0E=BLVsin0=0，即当导，即当导体移动方向与磁场方向平行时，导体不产生感应电动体移动方向与磁场方向平行时，导体不产生感应电动势。势。2.2.当当=90时，时，sin=1sin=1，则，则E=BLVsin 90E=BLVsin 90=BLV,=BLV,即导即导体移动方向与磁场方向垂直时，导体产生的感应电动体移动方向与磁场方向垂直时，导体产生的感应电动势最

6、大为势最大为BLVBLV。四四.课堂练习：课堂练习： 在在0.4T的匀强磁场中，长度为的匀强磁场中，长度为25cm的导体以的导体以6m/s的速度作切割磁感线的运动，运动方向与磁的速度作切割磁感线的运动，运动方向与磁感线成感线成30 ，并与导体本身垂直，求导体中感应，并与导体本身垂直，求导体中感应电动势的大小。电动势的大小。解：E=BLVsin =0.4*0.25*6*sin 30 V =0.4*0.25*6*1/2V =0.3V答：电磁感应定律的意义电磁感应定律的意义v宣告了电气时代的到来 v法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图 三峡水电站五五.作业：作业：课本：P102 第4大题 （3）（4）（5）谢谢欣赏三三.例例题：题： 如图一，设匀强磁场的磁感应强度如图一，设匀强磁场的磁感应强度B B为为0.1T0.1T，切割，切割磁感应线的导体长度磁感应线的导体长度l l为为40cm40cm，向右匀速运动的速，向右匀速运动的速度为度为5m/s5m/s，整个线框的电阻，整个线框的电阻R R为为0.50.5，求：，求： （1 1）感应电动势的大小；）感应电动势的大小； （2 2）感应电流的大小和方向。）感应电流的大小和方向。 解：（1）线圈中的感应电动势为 E=BLV=0.1*0.4*5V=0.2V （2）线圈中的感应电流为 I=E/R=0.2/0.