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文档简介

会计学1磁通量变化时产生的感应电动势2第1页/共27页3感应电动势(ε)第2页/共27页4第3页/共27页5第4页/共27页6感应电动势(ε)定义——在电磁感应现象中产生的电动势就叫感应电动势E。单位:伏特产生感应电动势的条件:只要回路中的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。电磁感应现象的本质:感应电动势的产生

第5页/共27页7电磁感应现象中的感应电动势的大小与那些因素有关?

实验表明:感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关.*单位时间内的磁通量的变化量,通常叫做磁通量的变化率.ΔΦ/Δt.第6页/共27页8感应电动势的大小

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.这就是法拉第电磁感应定律.

E=kΔΦ/Δt*在国际单位制中:K=1第7页/共27页9E=NΔΦ/Δt对于N匝线圈有:*关于线圈匝数N的正确选用1、不选用匝数NΦ、ΔΦ、ΔΦ/Δt.2、要选用匝数NE=NΔΦ/Δt、F=NBIL.第8页/共27页10感应电动势与感应电流

第9页/共27页11几点说明:(1)在法拉第电磁感应定律中感应电动势E的大小不是跟磁通量Ф成正比,也不是跟磁通量的变化量ΔФ成正比,而是跟磁通量的变化率成正比.(2)法拉第电磁感应定律反映的是在Δt一段时间内平均感应电动势.只有当Δt趋近于零时,才是即时值.(3)感应电动势就是电源电动势,是非静电力使电荷移动增加电势能的结果.电路中感应电流的强弱由感应电动势的大小E和电路的总电阻决定,符合闭合电路欧姆定律.第10页/共27页12例左图中B=3t,求导线框内的E中图中B=10-2t,求导线框内的感应电动势,

右图中B=5+10t,求导线框内的感应电动势。第11页/共27页13例磁通量随时间变化如图,求第1、3、5s末的电动势和前5s内的平均电动势。

第12页/共27页14如图有100匝边长为10厘米的正方形线框,线框在磁感强度为2特的匀强磁场中以角速度5rad/s的角速度绕中心轴一边向纸外、一边向纸内匀速转动,求下列情况的平均感应电动势1)线框从图示位置转过9002)线框从图示位置转过18003)线框从图示位置转过300BOO'例第13页/共27页15例如图,半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO′以角速度ω作匀速转动,匀强磁场的磁感强度为B.从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,在转过30°角的过程中,环中产生的电动势的平均值为[]A.2Bωr2第14页/共27页16感应电量与感应电流

感应电量仅由回路电阻和磁通量的变化决定,与发生磁通量变化的时间无关

第15页/共27页17例在磁感强度为B的匀强磁场中放置一个n匝、半径为r的圆形线圈,总电阻为R,线圈平面与磁场方向垂直.当线圈迅速从静止翻转180°的过程中,通过导线任一截面的电量为[]A.0第16页/共27页18例求导线棒以下端为轴向右倒下过程中通过导线截面的电量。第17页/共27页19例已知=510-5

sin50tWb,N=100匝,求:(1)0-T/4内的平均电动势,(2)0-510-3

s内的平均电动势,(3)510-3

s-10-2s内的平均电动势,(4)0-T/2内的平均电动势,(5)0-T内的平均电动势。第18页/共27页20例

r1=2r2=2r,相同导线制成,、S均已知,连接导线电阻不计,匀强磁场的B/t=k>0,求:(1)感应电流,ab两点哪点电势高?(2)Uab。练习:若B只存在于小环内,又如何?第19页/共27页21例用绝缘导线绕一圆环,环内有一只用同样绝缘导线折成的内接正四边形线框(如图),把它们放到磁感强度为B的匀强磁场中.匀强磁场方向垂直线框平面向里.当匀强磁场均匀减弱时,两线框中感应电动势和感应电流的方向及大小之比。若磁场仅存在正方形的线框中,情况又如何?第20页/共27页22例如图所示,相互平行的水平光滑导轨MN与PQ相距为L1,金属杆ab、cd放置在导轨上且与导轨垂直,长为L2的绝缘细线ef系于ab、cd的中点上,匀强磁场竖直向下穿过导轨平面,已知ab、cd的电阻分别为R1和R2,导轨电阻不计,磁感应强度以k的变化率均匀减小,当磁感应强度变化到B时,求:(1)细线ef所受杆ab的拉力大小,(2)这时在回路产生的感应电流的功率多大?

第21页/共27页23例:矩形线框ABCD,面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中由图示位置开始转动,转动的角速度为w,求:1)从图示位置开始,经过四分之一周期过程中,线框所产生的平均感应电动势。ABCDw第22页/共27页24例:矩形线框ABCD,面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中由图示位置开始转动,转动的角速度为w,求:2)线框再次转到图示位置时,线框中的瞬时感应电动势ABCDw第23页/共27页25例:矩形线框ABCD,面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中由图示位置开始转动,转动的角速度为w,求:3)线框转到与磁场垂直时,线框中的瞬时感应电动势ABCDw第24页/共27页26例:矩形线框ABCD,面积为

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