法拉第电磁感应定律

第四章电磁感应,4.42法拉第电磁感应定律,复习回顾：,一、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（E）产生感应电动势的那部分导体相当于电源.二、法拉第电磁感应定律三、导体切割磁感线时的感应电动势,四、反电动势电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生的电流,这个电动势叫反电动势.阻碍线圈的转动.线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式的能.,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO以角速度由图示位置逆时针方向转动。求:(1)转过1/4周时ab边产生的瞬时感应电动势(2)转过1/2周时ab边产生的瞬时感应电动势,转动1周的过程中ab边产生的感应电动势哪个时刻最大?哪个时刻最小?,思考:,例与练1,如图,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动,磁场的磁感应强度为B,求杆OA两端的电势差.,例与练2,如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.0的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T.现使ab以v=10ms的速度向右做匀速运动.(1)ab中的电流多大?ab两点间的电压多大?(2)维持ab做匀速运动的外力多大?(3)ab向右运动1m的过程中,外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?,WF=0.1J,I=0.5A,F=0.1N,Q=0.1J,U=1.5V,例与练3,如图，半径为r的金属环绕通过某直径的轴00以角速度作匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时,则在金属环转过900角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大?,例与练4,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00以角速度由图示位置逆时针方向转动。求:(1)线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势,例与练5,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00以角速度由图示位置逆时针方向转动。求:(2)线圈转过1/2周的过程中的平均感应电动势,例与练5,如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=0.20,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体ab上的感应电动势的大小(2)回路上感应电流的大小,E=BLv=0.80V,例与练6,小结：由于导体运动过程中感应电动势不变，瞬时值等于平均值，所以也可用下式求E.,如果这时跨接在电阻两端有一个电压表，测得的就是外电路上的电压，即,如图,有一匀强磁场B=1.010-3T，在垂直磁场的平面内,有一金属棒AO,绕平行于磁场的O轴顺时针转动,已知棒长L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？,例与练7,小结：也可用,进行计算,因为从OA,各点的线速度是均匀变化的,故取棒中点的速度代表棒的平均速度，由,仍得到上面的结果.,如图，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过t时间转过1200角，求：（1）线框内感应电动势在时间t内的平均值.（2）转过1200角时感应电动势的瞬时值.,3Ba2/(2t),例与练8,如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05s，