中职电工电磁感应PPT.pptx

5 4电磁感应 5 4 1磁通变化率 在磁通不均匀的变化过程中 为了反映出磁通在短时间内某点变化量的大小 时间取得较短 并在时间前面加上符号 称为瞬时 相应的在这个瞬时磁通的变化量前面也加 计算公式为 磁通变化率 5 4 2电磁感应定律 法拉第电磁感应定律 当闭合回路的磁通量发生变化时 回路中便有感应电动势产生 感应电动势的大小与导线交链的磁通变化率成正比 1 线圈中磁通量变化产生感应电动势 当磁铁插入和抽出线圈 线圈的磁通发生变化 所以会产生感应电动势 如果线圈有N匝 感应电动势e N e 感应电动势 单位为V 磁通 单位为Wb t 时间 单位为s N 线圈匝数 S 2 直导线切割磁力线产生感应电动势 当处在匀强磁场B中与磁场垂直的直导线l 以速度v垂直于磁场方向运动切割磁力线时 导线中便产生感应电动势 这是法拉第电磁感应定律的另一种形式 v N 感应电动势的表达式为e Blve 导体中的感应电动势 单位为V B 匀强磁场的磁感应强度 单位为T l 磁场中导体的有效长度 单位为m v 导体的运行速度 单位为m s 例1 有一个1000匝的线圈 在0 4s内穿过它的磁通从0 02Wb增加到0 09Wb 求线圈中的感应电动势 如果线圈的电阻是10 当它跟一个电阻为990 的电热器串联组成闭合电路时 通过电热器的电流是多大 分析 电磁感应产生感应电动势有2种情况 线圈的磁通量变化产生的感应电动势 这种情况下用公式e N 直导线切割磁感线产生的感应电动势 这种情况下用公式e Blv这一题条件给出的是磁通量的变化 所以应该用第一个公式来解决 解 线圈中的感应电动势e N 1000 0 09 0 020 4V 175V假设线圈的电阻为 0 电热器的电阻为R串联组成闭合电路时 通过电热器的电流I 0 17510 990 0 175A 例2 如图 CDEF是金属框 当导体AB向右移动时 试用右手定则确定ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向 能不能用这两个电路中的任意一个通过楞次定律来判定导体AB中感应电流的方向 解 导体AB向右移动 根据右手定则 电流的方向是从B到A 所以在电路ABCD中 感应电流的方向是BADC 在电路ABFE中 感应电流的方向是BAEF 如果用楞次定律来判断 回路ABCD的磁通要变大 那么AB中感应电流的电磁力应该阻止它变大 所以AB受到的电磁力应该是向左 再用左手定则进行判断 让磁感应强度穿过手心 大拇指的方向就是受电磁力的方向 那么四个手指的方向就是感应电流的方向 所以感应电流的方向还是从B到A 跟右手定则的判断结果是一致的 5 4 3楞次定律 楞次定律 如果回路中的感应电动势是由于穿过回路的磁通量变化产生的 则感应电动势在闭合回路中将产生一电流 由这一电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化 N S 磁铁的N极要进入线圈 线圈的磁通要变大 根据楞次定律 感应电动势的磁通阻碍它变大 那么感应电动势生成的磁场上面就是N极 同极排斥 再根据右手定则 电流方向是向右的 S N 磁铁的N极要离开线圈 线圈的磁通要减小 根据楞次定律 感应电动势的磁通阻碍它变小 那么感应电动势生成的磁场上面就是S极 异极吸引 再根据右手定则 电流方向是向左的 S N 磁铁的S极要进入线圈 线圈的磁通要变大 根据楞次定律 感应电动势的磁通阻碍它变大 那么感应电动势生成的磁场上面就是S极 同极排斥 再根据右手定则 电流方向是向左的 N S 磁铁的S极要