法拉第电磁感应定律

第四章电磁感应4、法拉第电磁感应定律比较甲、乙两电路的异同乙甲相同点：两电路都是闭合的，有电流不同点：甲中电池作为电源乙中螺线管作为电源有电源就有电动势一、感应电动势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。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。2．感应电动势与感应电流的关系：①有感应电流一定存在感应电动势；Iv②有感应电动势不一定存在感应电流。（要看电路是否闭合）3感应电动势的大小跟哪些因素有关？（1）部分导体切割磁感线一、感应电动势（2）条形磁铁穿插螺线管（3）通电螺线管穿插螺线管感应电动势的大小跟磁通量变化的快慢有关。导线运动的速度越快,产生感应电流越大；磁铁插入的速度越快，感应电流就越大。结论:一、感应电动势二、法拉第电磁感应定律1（纽曼、韦伯指出）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。注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。物理量都取国际单位。2公式:n为线圈的匝数表示磁通量变化的快慢①B不变,S发生变化,ΔS＝S2-S1：②S不变,B发生变化,ΔB＝B2-B1：3应用:用公式求E的几种常见情况：③如果B、S都变化呢？二、法拉第电磁感应定律1、有一个50匝的线圈，，求感应电动势。2、一个100匝的线圈，在0。求线圈中的感应电动势。3、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在05s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。25V16V1三、导体切割磁感线运动时的电动势导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，长为L的导体棒ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。ab×

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×GabvΔS=LvΔt产生的感应电动势为：ΔΦ=BΔS=BLvΔtV是相对于磁场的速度1、V⊥B，V⊥L，L⊥B——两两垂直平均值或瞬时值L应为有效长度分析：

θvB找有效速度（θ为v与B夹角）2、V∥B，V⊥L，L⊥BvB3、V

与B成角，V⊥L

，L⊥BE=0v∥三、导体切割磁感线运动时的电动势求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大？E=BLv三、导体切割磁感线运动时的电动势4、V⊥B，L⊥B，导体棒不是直线找有效长度。若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角导体斜切磁感线注意：2、导线的长度L应为有效长度1、导线运动方向和磁感线平行时,E=03、速度v为平均值瞬时值,E就为平均值瞬时值θ为v与B夹角三、导体切割磁感线时的感应电动势匀强磁场v、B、L两两垂直三、导体切割磁感线时的感应电动势如图，匀强磁场的磁感应强度为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。abθvE=BLvsinθ2如图所示，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ω匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆OA两端的电势差。ωAOA'5、导体棒转动三、导体切割磁感线运动时的电动势1831年10月28日,法拉第在一次会议上展示的圆盘发电机。如图，匀强磁场B=10×10-3T，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=，角速度ω=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？3解法2：取棒中点的速度代表棒的平均速度四、两个公式的对比求平均感应电动势△t近于0时，E为瞬时感应电动势求平均感应电动势,v是平均速度求瞬时感应电动势，v是瞬时速度五、反电动势V此电动势阻碍电路中原来的电流

故称之为反电动势。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五、反电动势1能量转化：线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为机械能。2说明：①正因为反电动势的存在,所以电动机中欧姆定律不成立。②电动机停止转动时就没有了反电动势，电动机可能会因电流过大烧毁。

五、反电动势1、（多选）穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀减少2Wb，则（）A、线圈中的感应电动势一定是每秒减少2vB、线圈中的感应电动势一定是2vC、线圈中的感应电流一定是每秒减少2AD、线圈中的感应电流一定是2A不变！不变！BD2、（多选）单匝矩形线圈在匀强磁场