電磁感應(yīng)定律與楞次定律課件

1、法拉第電磁感應(yīng)定律與楞次定律.右手定律法拉第電磁感應(yīng)定律一. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 1. 法拉第電磁感應(yīng)定律 (2). 如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,磁通量的變化是由于閉合 電路的面積發(fā)生變化而引起的,則有E=BS/t(動(dòng)生)(3). 如果閉合電路的面積不變,磁通量的變化是由于磁 感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化而引起的,則有E=S B/t(感生)(1)電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通 量的變化率成正比。 E =/t一. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 1. 法拉第電磁感應(yīng)定律 2. 切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)(1).導(dǎo)體平動(dòng),若B、v、l 三者兩兩垂直，則 E=Bl v (2). 導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸,在垂直于磁感應(yīng)線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻

2、速轉(zhuǎn)動(dòng), E=1/2Bl 2(用中點(diǎn)速度)注意:1. 、 、 /t 的區(qū)別:變化的物理量達(dá)到最大時(shí),其對(duì)時(shí)間的變化率等于0 2.E= /t 和E=Bl v的區(qū)別和聯(lián)系：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.2. 切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)(1).導(dǎo)體平動(dòng),若B、v、l 三者1. 單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,則線圈中 AO時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大BD時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零CD時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大DO至D時(shí)間內(nèi)平均感生電動(dòng)勢(shì)為0.4VA B D 1t/s/10-3 WbA0BD20.011. 單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線2.

3、 有一邊長(zhǎng)為l、匝數(shù)為n 、電阻為R的正方形閉合線框，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，若將線框在磁場(chǎng)中翻轉(zhuǎn)180，求在這個(gè)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量。解：將線框轉(zhuǎn)過180，則穿過線框的磁通量 的 變化量大小是:=2BS=2Bl 2 這個(gè)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=n /t 感應(yīng)電流: I= E/R電量: q=I t = n / R =2nBl 2/R 2. 有一邊長(zhǎng)為l、匝數(shù)為n 、電阻為R的正方形閉合線框，處RBab3. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直下，一根直導(dǎo)線ab在水平桌面上，以勻速率v向右垂直磁感應(yīng)線滑入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，不考慮空氣阻力，直導(dǎo)線ab在下落

4、過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將會(huì) ( )A.逐漸增大 B. 逐漸減小 C. 為0 D. 保持不變vvtvxvy解： E=Bl vxab做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度保持不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變。 D RBab3. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直下，一根直導(dǎo)線ab在水平4、用同樣材料和規(guī)格的導(dǎo)線做成的圓環(huán)a和b，它們的半徑之比ra：rb2：1，連接兩圓環(huán)部分的兩根直導(dǎo)線的電阻不計(jì)，均勻變化的磁場(chǎng)具有理想的邊界如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度以恒定的變化率減少.那么當(dāng)a環(huán)置于磁場(chǎng)中與b環(huán)置于磁場(chǎng)中兩種情況下，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差之比U1 / U2為 . BABA解: 設(shè)小圓電阻為R, 則大圓電阻為2R, 小圓面積為S, 大圓面積為4S.

5、 分別畫出等效電路如圖:E12RR B AE22RRBAE= /t =S B/ tS 由閉合電路歐姆定律 對(duì)上圖 U1= E 1/ 3對(duì)下圖 U2= 2E 2/ 3U1 / U2= E 1 /2E 2=4S/2S=22：14、用同樣材料和規(guī)格的導(dǎo)線做成的圓環(huán)a和b，它們的半徑之比r 5. 如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，有一帶電粒子靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此粒子帶 _ 電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率 為 。 (設(shè)線圈的面積為S) 解：分析粒子的受力情況如圖：mgqE由平衡條件得 qE=qU

6、/d=mg由楞次定律，上板帶正電， E向下,粒子帶 負(fù)電由法拉第電磁感應(yīng)定律U=n /t =nSB /t B /t =U/nS=mgd/nqS負(fù)mgdnqS 5. 如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，二.楞次定律與右手定則1.楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。(1)關(guān)鍵:阻礙變化(2)理解:增反減同,來拒去留,增縮減擴(kuò).(3)楞次定律其他表述:阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)二.楞次定律與右手定則1.楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向，2.右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)?/p>

7、線運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流方向2.右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直并且都與手掌1.法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖。軟環(huán)上繞有兩個(gè)線圈M和N，當(dāng)M線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？分析：、原磁場(chǎng)的方向：順時(shí)針、原磁通量變化情況：減小、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：順時(shí)針、感應(yīng)電流的方向：順時(shí)針1.法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖。軟環(huán)上繞有兩個(gè)線圈逆時(shí)針逆時(shí)針NS2、如圖所示，條形磁鐵水平放置，金屬圓環(huán)環(huán)面水平，從條形磁鐵附近自由釋放，分析下落過程中圓環(huán)中的電流方向。逆時(shí)針逆時(shí)針NS2、如圖所示，條形磁鐵水平放置，金屬圓環(huán)環(huán)面3.通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向.vI分析：、原磁場(chǎng)的方向：向里、原磁通量變化情況：減小、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：向里、感應(yīng)電流的方向：順時(shí)針3.通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷4. 在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放在水平光滑的軌道上的兩平行導(dǎo)線aa、b