第四节 法拉第电磁感应定律
思考:[问题] 产生感应电流的条件是什么? 试从本质上比较甲、乙两电路的异同。S
甲
N G
乙
思考:[问题] 产生感应电流的条件是什么? 试从本质上比较甲、乙两电路的异同。S
甲
G
乙
N
既然闭合电路中有感应电流,这个电路 中就一定有电动势。
思考:[问题] 产生感应电流的条件是什么? 试从本质上比较甲、乙两电路的异同。S
甲
G
乙
N
产生电动势 的那部分导体就 相当于电源
既然闭合电路中有感应电流,这个电路 中就一定有电动势。
一、感应电动势定义:在电磁感应现象中产生的电动势称为感 应电动势(E) 闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有 感应电动势。
一、感应电动势定义:在电磁感应现象中产生的电动势称为感 应电动势(E) 闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有 感应电动势。 几点说明: (1)不论电路是否闭合,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,产生感应电动 势是电磁感应现象的本质。 (2)磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通 量变化了,电路中就会产生感应电动势,再若电 路又是闭合的,电路中将会有感应电流。
二、法拉第电磁感应定律内容: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.公式: E K t
思考与讨论[问题1] 磁通量大,磁通量变化一定快吗?
[问题2] 磁通量变化大,磁通量的变化率一定 大吗?
思考与讨论[问题1] 磁通量大,磁通量变化一定快吗?
[问题2] 磁通量变化大,磁通量的变化率一定 大吗?磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变 化不同。磁通量为零,磁通量的变化率不一 定为零;磁通量的变化大,磁通量的变化率 也不一定大。 (可以类比速度、速度的变化和加速度)
用公式E=n / t求E的二种常见情况:
1. 磁感应强度B不变,垂直于磁场的 回路面积S发生变化, S=S2-S1,此时, E=nB S/ t。 2. 垂直于磁场的回路面积S不变,磁 感应强度B发生变化, B=B2-B1,此时, E=nS B/ t。
课堂练习1. 有一个50匝的线圈,如果穿过它的磁通 量的变化率为0.5Wb/s,求感应电动势。 2. 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。 3. 一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂 直磁场放置,在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到 9T。求线圈中的感应电动势。
课堂练习1. 有一个50匝的线圈,如果穿过它的磁通 量的变化率为0.5Wb/s,求感应电动势。 25V 2. 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 16V 电动势。 3.
一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂 直磁场放置,在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到 9T。求线圈中的感应电动势。 1.6V
三、导体作切割磁感线运动(1)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 aG
a v
b
b
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(导体斜切磁感线)B
v
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(导体斜切磁感线)B v1
v2
E BLv1 BLv sin
v
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(导体斜切磁感线)B v1
v2
v