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法拉第电磁感应定律
(1)闭合电路
利用磁场产生电流的现象
问题1:什么叫电磁感应现象?
问题2:产生感应电流的条件是什么?
(2)磁通量变化
问题3:比较甲、乙两电路的异同
既然乙闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。
甲
N
S
G
乙
产生电动势的那部分导体相当于电源
2、产生条件:只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势。
3、感应电动势与感应电流:只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势; 若电路又闭合,电路中就有感应电流.
一、感应电动势
1、定义:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势
Φ变化
产生E
产生I
问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?
总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转越大.
问题2:指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?
问题3:条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置,快插入和慢插入有什么相同和不同?
Φ变化的快慢不同
Φ都发生了变化
都产生了E(I)
产生的E(I)大小不等
磁通量变化越快,感应电动势越大。
磁通量的变化快慢
越大?
从条件上看
从结果上看
相同
不同
磁通量的变化率
二、法拉第电磁感应定律
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。
1.内容:
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。
2.公式:
n为线圈的匝数
1. B不变, S发生变化,ΔS=S2-S1:
2. S不变, B发生变化,ΔB=B2-B1:
3、应用:用公式 求E的二种常见情况:
关于电磁感应,下述说法中正确的是( )
A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大
D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
1
D
一个100匝的线圈,在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。
16V
2
a
b
× × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × ×
G
a
b
v
分析磁通量的变化:
ΔS=LvΔt
产生的感应电动势为:
ΔΦ=BΔS
=BLvΔt
三、导体切割磁感线时的感应电动势
如图所示闭合线框一部分导体ab长l,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
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
四、两个公式的区别和联系
公式①适用于范围广,一般求出的是平均感应电动势;
公式②适用于导体棒切割磁感线,一般求出的是瞬时感应电动势.
1、区别:
E=BLv ②
公式①中的时间趋近于0时,则E为瞬时感应电动势
公式②中v若代表平均速度,则E为平均感应电动势。
2、联系:
如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=2Ω,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
2.4V
3
1.2V
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