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文档简介
10-2
法拉第电磁感应定律现象与思考感应电动势电磁感应定律导体切割磁感线时的感应电动势现象与思考在电磁感应现象中，闭合导体回路中产生了电流如（动画10.2-1），表明回路中存在电动势，这个电动势称为感应电动势。法拉第又经过大量的实验，总结出了感应电动势大小服从的规律。这个规律后来被人们称为法拉第电磁感应定律。
闭合导体回路产生电流（10.2-1动画）一、感应电动势
1．感应电动势在电磁感应现象中闭合回路中产生了感应电流。因此，这个回路就相当于电源，必定有电动势存在。这个电动势就叫感应电动势（如动画10.2-2）
。
2．感应电动势的大小和哪些因素有关呢？实验表明，穿过回路中磁通量变化越快，感应电动势越大。反之，感应电动势越小。所以，感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关。动画10.2-2感应电动势的产生二、电磁感应定律
1．法拉第电磁感应定律单匝线圈中感应电动势的大小跟穿过线圈的磁通量变化率成正比。
2．公式理解（1）为磁通量的变化量。为发生磁通量的变化所用的时间为磁通量的变化率。（2）取绝对值，计算的是感应电动势的大小，不涉及方向。
k为比例系。在SI中，E、、t分别用V、Wb、和s作单位时，k=1。3．N匝线圈的感应电动势
例题1一个螺线管由100
匝线圈组成，如果在0.1s内穿过它的磁通量变化3×104
Wb，求螺线管中感应电动势大小。
解：感应电动势的大小为三、导体切割磁感线时的感应电动势当导体垂直切割磁感线，即导体（在磁场中的长度为l）、运动速度v和磁感应强度B三者相互垂直时直导线中有感应电动势产生（如动画10.2-3）。动画10.2-3直导线的电磁感应E=Blv
例2如图10.2-1所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为0.01T，cd长度为l=0.1m，可在金属导轨上垂直磁场方向滑动。若滑动速度为0.3m/s，求回路中感应电动势的大小和方向。bGacdc'd'vlB根据电磁感应定律可得出下式图10.2-1
解：由于cd做切割磁感线运动，所以感应电动势的大小为E=Blv=0.01×
0.1×
0.3
V=3×10-4V如图10.2-2，若导体运动时，其运动方向与磁场方向成一夹角,可把速度分解为两个分量，一个是和磁场方向平行的分量v∥，另一个是和磁场方向垂直的分量v⊥
，它切割磁感线，所以v∥v⊥v图10.2-2导体运动方向与磁场有夹角时的情况E=Blv⊥=Blvsin即时，导体不切割磁感线;E=0，无感应电动势；时,导体垂直切割磁感线，E=Blv；导体不垂直切割磁感线时，E=Blvsin，比垂直切割磁感线时产生的电动势小。练习1.选择，当线圈中磁通量发生变化时，则（）A．线圈中一定有感应电动势产生B．线圈中一定有感应电流产生C．感应电流的大小与磁通量成正比D．感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比A
2.有一个500匝的线圈，在0.4s内穿过每匝线圈的磁通量由0.01Wb
均匀增加到0.07Wb。若线圈的电阻为
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