法拉第电磁感应定律第一课时

1、法拉第电磁感应定律第一课时第1页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。一、感应电动势闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有感应电动势，电路不闭合，是否有感应电动势？第2页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四2磁通量变化越快，感应电动势越大。 磁通量变化磁通量变化快慢磁通量第3页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四 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。 二、法拉第电磁感应定律 1.内容:(n为线圈的匝数)第4页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，

2、星期四(n为线圈的匝数)2.数学表达式:平均磁通量变化率 平均感应电动势 第5页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四3、反电动势 既然线圈在磁场中转动,线圈中就会产生感应电动势.感应电动势加强了电源了产生的电流,还是削弱了它?是有得于线圈的转动,还是阻碍了线圈的转动?电动机转动时,线圈中产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用,阻碍线圈的转动.-反电动势 电动机由于机械故障停转,要立即切断电源.第6页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四用公式Ent求E的三种情况： 1.磁感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积S发生变化，SS2-S1，此时，EnBSt。 2

3、.垂直于磁场的回路面积S不变，磁感应强度B发生变化，BB2-B1，此时，EnSBt。 3.磁感应强度B和垂直于磁场的回路面积S都发生变化，此时EnBSt。第7页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四/10-2Wbt/sABD0120.1 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：( )A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4VABD第8页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四三、导体切割磁感线运动 如图所示

4、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？ab Gabv回路在时间t内增大的面积为：S=Lvt产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：=BS=BLvt（V是相对于磁场的速度）第9页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四vBV1=Vsin V2=Vcos 若导体斜切磁感线（为v与B夹角） （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）说明：1、导线的长度L应为有效长度2、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）第10页，共17页，2022年，5月20日，10

5、点23分，星期四 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？ 第11页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四 如图，匀强磁场的磁感应电动势为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成角，求金属棒ab产生的感应电动势。abvE=BLVsin第12页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四 半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中，以速度V向右匀速运动时，E=？ RE = 2BRV强调：公式BLv中的L指的是切割磁感线的有效长度。第13页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四 如下图所示，长为L的铜杆OA以O为轴在垂

6、直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆OA两端的电势差。AOA第14页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四问题：公式 与公式 的区别和联系？ 1、一般来说， 求出的是平均感应电动势，E和某段时间或者某个过程对应，而求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或者某个位置对应。 2、求出的是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零。如右图。vabcdLL第15页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO以角速度由图示位置逆时针方向转动。试求:(1)线圈中产生感应电动势的最大值; (2) 线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。(3) 设线圈的总电阻为R，线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。cBdOOab第16页，共17页，2022年，5月20日，10点23分，星期四 一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速转动，当线圈处于如图所示位置时，它的： A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势