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文档简介

4 法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小 1 要使闭合电路中有电流必须具备什么条件 这个电路中必须有电源 2 如果电路不是闭合的 电路中没有电流 电源的电动势是否还存在呢 电路不闭合电源电动势依然存在 复习提问 3 电磁感应现象中 闭合电路中出现了感应电流 那么有电动势吗 有 感应电动势是形成感应电流的必要条件 有感应电动势不一定存在感应电流 要看电路是否闭合 1 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 一 感应电动势 产生感应电动势的那部分导体就是电源 a b哪端是电源正极 问题1 影响感应电动势大小的因素 1 实验结论 感应电动势E的大小与磁通量的变化快慢有关 即与磁通量的变化率有关 2 磁通量的变化率 表示磁通量的变化快慢 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变化率 t成正比 二 法拉第电磁感应定律 2 数学表达式 国际单位时K 1 问题 若闭合电路是n匝线圈 且穿过每匝线圈的磁通量相同 E 若有n匝线圈 则相当于有n个电源串联 总电动势为 注意 公式中 应取绝对值 不涉及正负 感应电流的方向由楞次定律或右手定则判断 1 当B不变 仅由S变化引起时 3 磁通量变化产生电动势的几种情况 2 当S不变 仅由B变化引起时 3 当S B不变 仅由 变化引起时 练习1 有一面积为S 100cm2的金属环 电阻为R 0 1 环中磁场变化规律如图所示 磁场方向垂直环面向里 则在t1 t2时间内金属环中产生的感应电动势 通过金属环的电流 0 01v 0 1A 问题2 公式中E表示的是平均感应电动势还是瞬时感应电动势 说明 1 所求E为t时间内的平均感应电动势 三 导体作切割磁感线运动 如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中 磁感应强度是B ab以速度v匀速切割磁感线 求产生的感应电动势 回路在时间t内增大的面积为 S Lv t 产生的感应电动势为 穿过回路的磁通量的变化为 B S BLv t 在SI制中 B L V的单位是 T m m s 则E的单位是 V 若导体斜切磁感线 为v与B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 四 反电动势 思考 如图所示 电源在电动机线圈中产生的电流的方向以及AB CD两个边受力的方向都可判断出 既然线圈在磁场中转动 线圈中就会产生感应电动势 感应电动势加强了电源了产生的电流 还是削弱了它 是有利于线圈的转动 还是阻碍了线圈的转动 电动机转动时 线圈中产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用 阻碍线圈的转动 反电动势 小结 典例 2009 山东高考 如图所示 一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路 虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场 方向垂直于回路所在的平面 回路以速度v向右匀速进入磁场 直径CD始终与MN垂直 从D点到达边界开始到C点进入磁场为止 下列结论正确的是 A 感应电流方向不
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