§63電磁感應定律

1、6.3 電磁感應定律,一、問題引入,三、法拉第電磁感應定律,二、感應電動勢,上一頁,下一頁,目 錄,退 出,一、問題引入,如圖所示，當電鍵 S 閉合后，電路中將產(chǎn)生電流,電路中產(chǎn)生的電流，可由全電路歐姆定律求出,當電鍵 S 閉合，磁鐵向下運動時，電路中也產(chǎn)生電流,上一頁,下一頁,如果 Flash 動畫無法正常顯示，請點擊這里,退 出,目 錄,在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢，叫做感應電動勢，用 E 表示,二、感應電動勢,1. 感應電動勢,產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于電源,2. 感應電流的大小,v,產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體的電阻，相當于電源的內電阻,上一頁,下一頁,退 出,目 錄,三、法拉第電

2、磁感應定律,演示實驗1 將磁鐵迅速插入與慢慢插入線圈中，觀察電流表指針偏轉的角度,實驗現(xiàn)象 將磁鐵迅速插入線圈時,指針偏轉的角度大,感應電流大，感應電動勢大；將磁鐵慢慢插入線圈時，電流小，感應電動勢也小,將磁鐵迅速插入線圈與慢慢插入線圈時，穿過線圈的磁通的變化量 相同，但所用時間 t 不同，產(chǎn)生的感應電動勢不同，說明感應電動勢的大小與磁通的變化所用時間有關,上一頁,下一頁,如果 Flash 動畫無法正常顯示，請點擊這里,退 出,目 錄,演示實驗2 將粗磁鐵和細磁鐵以相同的速度分別插入線圈中，觀察電流表指針偏轉角度,實驗現(xiàn)象 當粗磁鐵插入線圈時，電流表指針偏轉的角度大，說明電路中的電流大，感應電

3、動勢大。當細磁鐵插入線圈時，電流表指針偏轉的角度小，則電路中的電流小，感應電動勢也小,上述實驗表明，穿過線圈的磁通的變化量不同，產(chǎn)生的感應電動勢也不同,上一頁,下一頁,如果 Flash 動畫無法正常顯示，請點擊這里,退 出,目 錄,法拉第在大量精確實驗的基礎上歸納出以下結論,閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過閉合電路的磁通量的變化率成正比。這就是法拉第電磁感應定律,設在某時刻t1 ，穿過單匝線圈的磁通量為1，在時刻 t2 ，穿過單匝線圈的磁通量為2 ，則在t = t2 t1的時間內，磁通量的變化量為 = 2 1 ，感應電動勢為,如果是n 匝線圈，則感應電動勢為,上一頁,下一頁,退 出,目 錄,

4、在如圖所示的勻強磁場中，磁感應強度為B，有一個矩形線框 abcd 放在這個磁場里，它的平面與磁感應線垂直，導線ab 的長度為L ，以速度v 向右運動,設導線在 t 時間內，由原來的位置 ab 移動到位置a1b1 ,則線框面積的改變量S=Lv t,穿過閉合電路的磁通的改變量 = BLvt,根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢為,上一頁,下一頁,退 出,目 錄,例1】在一個B0.1 T 的勻強磁場中，放一個面積為0.001 m2 的線圈，其匝數(shù)為500匝。在0.1 s 內把線圈平面從平行于磁感應線的方向轉過90，變?yōu)榕c磁感應線垂直。求感應電動勢的平均值,解：當線圈平行于磁感應線的方向時，穿過線圈的磁

5、通量 10 ；當線圈平面垂直于磁感應線的方向時，穿過線圈的磁通量為2B S = 0.10.001 Wb =1.010-4 Wb,穿過線圈的磁通量為 = 2 - 1 =1.010-4 Wb,由法拉第電磁感應定律，可得,上一頁,下一頁,退 出,目 錄,例2】如圖所示，金屬框可動邊 ab 長0.1 m ，磁場的磁感應強度為0.5 T，R = 2 , 當ab在外力作用下以6 m/s的速度向右運動時，導體框和 ab 的電阻不計，求 ab 滑動時產(chǎn)生的感應電動勢和閉合電路中的感應電流,解：由導體垂直切割磁感應線的電動勢公式，可得,由全電路歐姆定律，可得,上一頁,下一頁,退 出,目 錄,1. 下列說法中正確的是（,練習,A. 電路中有感應電動勢，就一定有感應電流,B. 電路中有感應電流，就一定有感應電動勢,C. 兩電路中感應電流較大的，感應電動勢也一定大,D. 兩電路中感應電動勢較大的，感應電流也一定大,2. 一個100 匝的線圈，在0.5 s 內穿過它的磁通量從0.01 Wb