法拉第电磁感应定律(知识梳理)
法拉第电磁感应定律知识点及例题培训讲学
法拉第电磁感应定律知识点及例题第3讲 法拉第电磁感应定律及其应用一、感应电流的产生条件1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，因此研究磁通量的变化是关键，由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin （θ是B 与S 的夹角）看，磁通量的变化∆φ可由面积的变化∆S 引起；可由磁感应强度B 的变化∆B 引起；可由B 与S 的夹角θ的变化∆θ引起；也可由B 、S 、θ中的两个量的变化，或三个量的同时变化引起。
2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。
3、产生感应电动势、感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
二、法拉第电磁感应定律 公式一： t n E ∆∆=/φ注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。
2)E 只与穿过电路的磁通量的变化率∆∆φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。
公式tnE ∆∆=φ中涉及到磁通量的变化量∆φ的计算, 对∆φ的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S 不变, 磁感应强度发生变化, 由∆∆φ=BS , 此时S tBn E ∆∆=, 此式中的∆∆B t 叫磁感应强度的变化率, 若∆∆Bt是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。
2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则∆∆φ=B S ·, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。
严格区别磁通量φ, 磁通量的变化量∆φB 磁通量的变化率∆∆φt, 磁通量φ=B S ·, 表示穿过研究平面的磁感线的条数, 磁通量的变化量∆φφφ=-21, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率∆∆φt表示磁通量变化的快慢,公式二: θsin Blv E =要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l ⊥B )。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一，由英国科学家麦克斯韦尔于19世纪中叶提出。
它描述了磁场发生变化所导致的感应电流的产生。
本文将详细介绍法拉第电磁感应定律的原理和应用，并探讨其在现代社会中的重要性。
一、法拉第电磁感应定律的原理法拉第电磁感应定律是建立在麦克斯韦尔方程组和洛伦兹力的基础上的。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场穿过一个闭合导线圈时，会在导线中产生感应电流。
而这个感应电流的大小与磁场的变化率成正比。
法拉第电磁感应定律可以用数学公式表示为：ε = -dφ/dt其中，ε表示感应电动势，dφ/dt表示磁通量的变化率。
负号表示感应电流的方向满足洛伦兹右手定则。
二、法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律在生活中有广泛的应用。
其中最常见的就是发电机的原理。
发电机通过旋转磁场线圈，使磁通量发生变化，从而在导线中感应出电流。
这种感应电流通过导线外部的电路，可以产生电能供给使用。
另外，法拉第电磁感应定律还应用于变压器的原理中。
变压器通过感应电磁感应定律将电能从一个电路传输到另一个电路。
当一个变压器的输入端的电流发生变化时，产生的磁场会感应出另一个线圈中的感应电流，并将电能传输给输出端。
此外，在磁浮列车和电磁炮等现代科技装置中也广泛应用了法拉第电磁感应定律。
在磁浮列车中，通过改变轨道上导线的电流，产生的磁场和磁轨上的磁场相互作用，从而使列车悬浮在轨道上。
而电磁炮则是通过在导轨上产生瞬间巨大的感应电流，利用洛伦兹力将物体加速射出。
三、法拉第电磁感应定律的重要性法拉第电磁感应定律在现代社会中具有重要的意义。
首先，法拉第电磁感应定律为我们理解电磁感应现象提供了准确的理论基础。
通过深入研究法拉第电磁感应定律，我们可以更好地理解电磁现象的本质，并且能够应用这一定律解决实际问题。
其次，法拉第电磁感应定律的应用使得电力工业得到了长足的发展。
发电机和变压器等设备的应用使得电能的输送和控制更加高效，为人们的生产和生活提供了便利。
大学物理基础知识电磁感应与法拉第定律
大学物理基础知识电磁感应与法拉第定律电磁感应与法拉第定律电磁感应是物理学中的一个重要概念，它描述了电磁场与导体之间的相互作用，以及由此引发的电流的产生。
法拉第定律则是描述了电磁感应现象的数学关系，它是电磁感应领域的基础定律之一。
本文将介绍电磁感应的基本原理、法拉第定律的表达形式以及一些实际应用。
1. 电磁感应的基本原理电磁感应是指当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，导体中会产生感应电流。
这一现象可以通过长直导线与匀强磁场实验来观察。
根据右手定则，当导体相对于磁场运动时，感应电流的方向与运动方向垂直，并遵循洛伦兹力的方向。
2. 法拉第定律的表达形式法拉第定律是描述电磁感应现象的定律之一，它由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。
根据法拉第定律，感应电动势的大小等于磁场变化率对时间的导数乘以感应线圈的匝数。
具体表达式如下：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ表示磁场通过线圈的通量变化量，dt表示时间的微小变化量。
负号表示感应电动势的方向与磁场变化的方向相反。
3. 应用实例电磁感应与法拉第定律在实际生活中有着广泛的应用。
以下是一些典型的实例：3.1 发电机发电机就是利用电磁感应产生电能的装置。
通过转动导体线圈在磁场中的运动，可以产生感应电动势，进而驱动电流产生。
这样一来，机械能被转化为电能，从而实现电力的发电。
3.2 变压器变压器是利用电磁感应改变交流电压的重要装置。
变压器由两个线圈组成：一个叫做主线圈，另一个叫做副线圈。
当主线圈中的电流发生变化时，通过互感现象传递给副线圈，从而使副线圈中产生感应电动势，改变电压大小。
3.3 感应炉感应炉是一种利用电磁感应加热的装置，广泛应用于工业生产中。
感应炉的工作原理是通过感应线圈产生高频交变磁场，使导体内部产生涡流，从而使导体加热。
4. 总结电磁感应是研究电磁场与导体相互作用的重要领域，法拉第定律则是描述电磁感应现象的基本定律。
我们通过实例应用的介绍，展示了电磁感应与法拉第定律在发电机、变压器、感应炉等领域的实际应用。
法拉第电磁感应定律知识点及例题
第3讲 法拉第电磁感应定律及其应用一、感应电流的产生条件1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin （θ是Ｂ与S 的夹角）看，磁通量的变化∆φ可由面积的变化∆S 引起；可由磁感应强度B 的变化∆B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化∆θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。
2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势,感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。
ﻩ3、产生感应电动势、感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
二、法拉第电磁感应定律 公式一： t n E ∆∆=/φ注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。
２）Ｅ只与穿过电路的磁通量的变化率∆∆φ/t 有关， 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。
公式tnE ∆∆=φ中涉及到磁通量的变化量∆φ的计算, 对∆φ的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S 不变， 磁感应强度发生变化, 由∆∆φ=BS ， 此时S tB n E ∆∆=, 此式中的∆∆Bt 叫磁感应强度的变化率, 若∆∆Bt是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。
2)磁感应强度B 不变， 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则∆∆φ=B S ·, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。
严格区别磁通量φ， 磁通量的变化量∆φB 磁通量的变化率∆∆φt, 磁通量φ=B S ·， 表示穿过研究平面的磁感线的条数， 磁通量的变化量∆φφφ=-21, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率∆∆φt表示磁通量变化的快慢,公式二： θsin Blv E =要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直（l ⊥B )。
高三物理法拉第电磁感应定律
之间加竖直向下的磁感应
强度随时间均匀增加的匀 强磁场，若用IR、IL、IC
M
a B
N
R L C
分别表示通过R、L和C的
电流，
P
b
Q
则下列判断正确的是 ( A C ) A.若ab棒静止，则 IR=0、IL=0、IC=0 B.在ab棒向左匀速运动过程中，
IR≠0、IL≠0、 IC≠0
C.在ab棒向左匀速运动过程中， IR≠0、IL≠0、 IC=0 D.在ab棒向左匀加速运动过程中，、 a M 则 I ≠0、I ≠0 、 I =0
原线圈中感应电动势随时间均匀增加，副线圈中感应 电动势为定值，所以IR≠0、IL≠0、IC=0，C正确. 在ab棒向左匀加速运动过程中， 1 2 2 BS ( B0 kt )( S0 L at ) 1 2 2 E 2 2 k ( S0 L at ) ( B0 kt ) Lat ) 2 原线圈中感应电动势随时间不均匀增加，副线圈中感 应电动势随时间变化，所以IR≠0、IL≠0、IC≠0, D错.
B.Uac=2Uab
4 2 C.电容器带电量 Q BL C 9 D.若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零
a b c O d e C
解见下页
解： 导体棒在磁场中绕O点以角速度ω匀速转动时, 产生的感应电动势为 E 1 Bl 2 2 2 2 1 L 1 4 L 1 2 U cO B U bO B U aO BL 2 9 2 9 2 4 2 5 U ac U aO U cO BL U ab U aO U bO BL2 9 18 所以A正确，B错误。 4 2 Q CU ac BL C 电容器带电量 C正确。 9 2 1 L U eO U cO B 2 9 eO间连接一个电压表示数 a b c O 不为零，D错误。 d e C
法拉第电磁感应定律的主要内容
法拉第电磁感应定律引言法拉第电磁感应定律是电磁学中的一项重要定律，由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。
该定律描述了磁场变化时在闭合线圈中产生的感应电动势和感应电流的关系。
本文将全面介绍法拉第电磁感应定律的主要内容。
定义法拉第电磁感应定律是指：当一个闭合线圈中的磁通量发生变化时，该线圈内产生的感应电动势与磁通量变化率成正比。
数学表达根据法拉第电磁感应定律，可以得到以下数学表达式：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，dt表示时间的微小变化量。
简单推导为了更好地理解法拉第电磁感应定律，我们可以从简单情况开始推导。
考虑一个平面线圈，在时间t内通过该线圈的磁通量Φ可以表示为：Φ = B * A * cosθ其中，B表示磁场强度，A表示线圈的面积，θ表示磁场与法线方向的夹角。
当磁场强度B或线圈面积A发生变化时，磁通量Φ也会随之变化。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势ε可以表示为磁通量Φ对时间t的导数：ε = -dΦ/dt感应电动势的方向根据右手定则，感应电动势的方向与导体中自由电子受力方向一致。
当导体中的自由电子受到力的作用时，会形成感应电流。
感应电动势与感应电流根据欧姆定律，感应电动势ε与感应电流I之间存在以下关系：ε = IR其中，R表示闭合线圈的电阻。
应用法拉第电磁感应定律在现实生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：发电机发电机是利用法拉第电磁感应定律产生电能的装置。
通过将导体线圈放置在旋转的磁场中，当线圈与磁场相对运动时，产生的感应电动势驱动了导体中的自由电子形成了感应电流，从而产生了电能。
变压器变压器是利用法拉第电磁感应定律改变交流电压的装置。
通过将两个线圈（一个为主线圈，一个为副线圈）分别放置在相同磁场中，当主线圈中通入交流电时，产生的感应电动势在副线圈中诱导出感应电流，从而改变了电压。
感应炉感应炉是利用法拉第电磁感应定律进行加热的装置。
通过在导体中通入高频交流电，产生的感应电动势在导体中诱导出大量的感应电流，从而产生热量。
电磁感应定律内容
电磁感应定律内容电磁感应定律是电磁学的基本定律之一，描述了磁场变化时所产生的电动势和电流的关系。
该定律由法拉第在1831年首次发现并总结，是电磁学的重要基础，也是电力工程和电子技术的基础之一。
电磁感应定律主要有两个方面的内容，一是法拉第电磁感应定律，二是楞次定律。
一、法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律是指磁场的变化会在闭合电路中产生电动势。
具体表达式为：ε = -dΦ/dt其中，ε代表电动势，Φ代表磁通量，t为时间。
该定律说明当磁场穿过电路变化时，会在电路中产生电动势。
该定律的物理解释为：当磁场的磁通量发生变化时，会在电路中产生涡旋电场，从而产生感应电动势。
这个电动势的方向符合楞次定律的要求，即电流通过产生的磁场方向与变化的磁场方向相反，从而抵消变化。
法拉第电磁感应定律的应用非常广泛。
它是电磁感应现象的数学描述，使人们能够理解磁感应现象、建立电磁场理论以及推导出其他电动势的表达式。
此外，它还是发电机、电动机等电力装置的基础。
例如，根据该定律，发电机中通过感应电动势将机械能转化为电能；而电动机则通过电能转化为机械能。
二、楞次定律：楞次定律是在法拉第电磁感应定律的基础上发现的，它描述了感应电动势的方向和大小与电流的关系。
具体表达式为：ε = -dΦ/dt = -d(B·S)/dt = -d/dt(B·S)其中，ε代表电动势，Φ代表磁通量，B代表磁感应强度，S 代表电路中的面积。
楞次定律的物理解释为：当感应电动势产生时，会通过电路中的电流产生磁场。
这个磁场的方向与导线中电流的方向相反，从而抵消变化。
这个过程符合能量守恒定律和动量守恒定律。
楞次定律的应用也非常广泛。
例如，根据楞次定律，人们可以理解变压器的工作原理，即通过相互感应的两个线圈，将输入的电能变换成输出的电能。
此外，楞次定律还可以解释电磁感应产生的磁场如何与电导体交互作用，从而推导出感应磁场与电流、电压的关系。
综上所述，电磁感应定律是电磁学的基本定律之一，主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。
电磁感应知识点(整理)
电磁感应知识点(整理)
基本概念
- 电磁感应是指导体在磁场变化或电流通过时产生感应电流和感应电动势的现象。
- 法拉第电磁感应定律描述了感应电动势的大小与磁场变化率和线圈匝数的关系。
- 感应电流的方向遵循一个右手定则，根据磁场变化的方向和线圈的位置决定。
电磁感应现象
- 磁通量的改变会引起感应电动势的产生。
当磁通量增大或减小时，感应电动势的方向也相应发生变化。
- 当导体中的电流变化时，也会产生感应电动势。
这是电动机和变压器的基本原理。
自感和互感
- 自感是指导体中的变化电流引起的感应电动势。
自感系数与导体的形状和材料有关。
- 互感是指两个线圈之间的磁场变化引起的感应电动势。
互感系数与线圈之间的匝数和几何关系有关。
电磁感应应用
- 发电机是利用电磁感应原理将机械能转换为电能的设备。
- 变压器是利用互感原理将交流电转换为不同电压的设备。
- 电磁铁是利用电磁感应原理产生强大磁力的装置，广泛应用于电磁吸盘、电磁搬运及各种机械装置中。
应用举例
- 感应加热：利用电磁感应原理加热金属或其他导电材料，常用于工业中的熔炼、烧结等过程。
- 电磁感应制动：利用电磁感应原理制动电动车辆，使其减速或停止。
- 无线充电：利用电磁感应原理将电能传输给无线充电设备，如智能手机、电动牙刷等。
以上是对电磁感应的基本知识点整理，希望对您有帮助。
法拉第电磁感应定律知识点总结
法拉第电磁感应定律知识点总结法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律之一，它揭示了磁场变化时产生感应电动势的规律。
该定律的提出者为英国物理学家迈克尔·法拉第，他于1831年首次描述了这一现象。
法拉第电磁感应定律对于理解电磁学及其在现代科技中的应用具有重要意义。
本文将对法拉第电磁感应定律进行详细的总结和解析。
法拉第电磁感应定律的内容主要包括四个方面：导线中感应电动势的大小、方向和产生的条件。
首先，法拉第电磁感应定律指出，当磁场相对于导体运动或者磁场的强度发生变化时，导体中将产生感应电流。
其次，感应电动势的大小与磁场的变化速率成正比，同时也与导体的长度和磁感应强度成正比。
感应电动势的方向由电磁场的变化方向决定。
最后，产生感应电动势的条件是导体要被磁场穿过，磁感应强度要发生变化，或者导体相对于磁场要发生运动。
解释法拉第电磁感应定律的物理现象通常以感应电动势和感应电流的产生为例。
例如，当一个导线被放置在变化的磁场中，导线中就会产生感应电动势。
这个现象可以用螺旋规则来说明：假设磁场从上面垂直穿过导线，那么产生的感应电动势方向将沿着导线的长度方向，并且大小与磁场的变化速率成正比。
如果导线是闭合的，那么产生的感应电动势就会导致闭合回路中产生感应电流。
法拉第电磁感应定律还可以被应用到许多实际情况中。
例如，变压器是一种基于法拉第电磁感应定律原理的重要电器设备。
在变压器中，当一个线圈中的电流发生变化时，就会产生一个变化的磁场。
这个磁场将穿过另一个线圈，从而导致另一个线圈中产生感应电动势，最终产生电能的传递。
此外，感应电动势也是发电机和电动机工作的基础原理，通过旋转磁场与导体的相对运动，可以产生感应电动势并驱动电流产生。
法拉第电磁感应定律在解释电磁学现象和解决实际问题中具有广泛的应用。
通过磁场与导体的相互作用，我们可以利用感应电动势产生电力，实现电能的传输和转换。
此外，法拉第电磁感应定律还在诸多领域中有着广泛的应用，如通信技术、传感器技术和自动控制技术等。
高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理
高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理一、基础知识1、电磁感应、感应电动势、感应电流电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。
所产生的电动势叫做感应电动势。
所产生的电流叫做感应电流。
要注意理解: 1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
2)产生感应电动势与电路是否闭合无关, 而产生感应电流必须闭合电路。
3)产生感应电流的两种叙述是等效的, 即闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。
2、电磁感应规律感应电动势的大小: 由法拉第电磁感应定律确定。
当长L的导线，以速度v，在匀强磁场B中，垂直切割磁感线，其两端间感应电动势的大小为。
如图所示。
设产生的感应电流强度为I，MN间电动势为，则MN受向左的安培力，要保持MN以匀速向右运动，所施外力，当行进位移为S时，外力功。
t为所用时间。
而在t时间内，电流做功，据能量转化关系则。
M点电势高，N点电势低。
此公式使用条件是方向相互垂直，如不垂直，则向垂直方向作投影。
，电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比法拉第电磁感应定律。
如上图中分析所用电路图，在回路中面积变化，而回路跌磁通变化量，又知。
如果回路是n匝串联，则。
公式一: 。
注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。
2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。
公式二: 。
要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l^B )。
2)为v与B的夹角。
l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直于B方向上的投影)。
公式三: 。
注意: 1)该公式由法拉第电磁感应定律推出。
适用于自感现象。
2)与电流的变化率成正比。
公式中涉及到磁通量的变化量的计算, 对的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S不变, 磁感应强度发生变化, 由, 此时,此式中的叫磁感应强度的变化率, 若是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。
高中物理【法拉第电磁感应定律 自感和涡流】知识点、规律总结
与线圈并联的灯泡
电路图
通电时 电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮 电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定
电路中稳态电流为 I1、I2：①若 I2≤I1，
电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗， 灯泡逐渐变暗；②若 I2＞I1，灯泡闪亮后
断电时
电流方向不变
逐渐变暗．两种情况下灯泡中电流方向均
改变
电磁感应现象在生产、生活中的应用 [素养必备]
2．涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生像_水__的__漩__涡___状的感 应电流．
1．感应电动势的方向与电池电动势的方向一样，都规定为在电源内部由负极指向 正极．
2．穿过线圈的磁通量与匝数无关，感应电动势与匝数有关，n 匝线圈相当于 n 个相 同的电源串联．
3．计算通过导体截面的电荷量的两个途径： q＝－I t－I ＝－ER ，－E ＝nΔΔΦt →q＝nΔRΦ
电磁感应现象与生活密切相关，高考对这部分的考查更趋向于有关现代气息和 STS 问题中信息题的考查．命题背景有电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接术、卫星悬绳发 电、磁悬浮列车等．
考点二 导体切割磁感线产生感应电动势的计算
多维探究
1．E＝Blv 的特性
(1)正交性：本公式要求磁场为匀强磁场，而且 B、l、v 三者互相垂直．
(2)有效性：公式中的 l 为导体切割磁感线的有效长度．如图中，导体棒的有效长度
为 ab 间的距离．
(3)相对性：E＝Blv 中的速度 v 是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意 速度间的相对关系．
第 2 讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
一、法拉第电磁感应定律 1．法拉第电磁感应定律 (1)内容：闭合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． (2)公式：E＝nΔΔΦt ，n 为线圈匝数． (3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的_欧__姆___定律，即 I＝R＋E r.
法拉第电磁感应定律(市公开课)要点
步骤三
将磁铁快速插入线 圈，观察并记录电 流表的变化。
步骤五
改变磁铁的极性， 重复步骤三和步骤 四。
实验结果与结论
• 结果一：当磁铁快速插入线圈时，电流表显示正值，表明产生了正向感应电动势。 • 结果二：当磁铁缓慢抽出线圈时，电流表显示负值，表明产生了负向感应电动势。 • 结果三：改变磁铁的极性，电流表的正负值发生变化，但绝对值保持不变。 • 结论：实验结果证明了法拉第电磁感应定律的正确性，即感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。通过实验操作和结
总结：这些习题难度稍大，要求 学生能够灵活运用法拉第电磁感 应定律解决较为复杂的问题。
研究磁通量变化率对感应电动势 的影响。
思考题
举例
分析磁通量变化与能量转换的关 系。
总结：这些题目旨在引导学生深 入思考法拉第电磁感应定律的物 理意义和实际应用，难度较大。
探讨法拉第电磁感应定律在新能 源技术中的应用。
公式
E=n(dΦ)/(dt)，其中E是产生的电 动势，n是线圈匝数，Φ是穿过线 圈的磁通量，t是时间。
定律的物理意义
揭示了磁场与电场之 间的相互转化关系， 即电磁感应现象。
该定律是发电机和变 压器等电气设备工作 的基础。
当磁场发生变化时， 会在导体中产生电动 势，进一步产生电流。
法拉第电磁感应定律的历史背景
公式
E2/E1=N2/N1
在无线电通讯中的应用
01
总结词
无线电通讯利用法拉第电磁感应定律实现信号的传输和接 收。
02 03
详细描述
在无线电通讯中，信号源产生的信号电流通过天线转换成 电磁波发射出去。接收端的天线接收到电磁波后，根据法 拉第电磁感应定律，会在天线中产生感应电动势，从而将 电磁波转换成电流信号，实现信号的传输。
法拉第电磁感应定律内容及公式
法拉第电磁感应定律内容及公式
法拉第电磁感应定律也叫电磁感应定律，那幺，法拉第电磁感应定律内容及公式分别是什幺呢？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！
1 什幺是电磁感应定律电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律，电磁感应
现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象，例如，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，产生的电流称为感应电流，产生的电动势（电压）称为感应电动势。
电磁感应定律中电动势的方向可以通过楞次定律或右手定则来确定。
右手定则内容：伸平右手使姆指与四指垂直，手心向着磁场的N 极，姆指的方向与导体运动的方向一致，四指所指的方向即为导体中感应电流的方向（感应电动势的方向与感应电流的方向相同）。
楞次定律指出：感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。
简而言之，就是磁通量变大，产生的电流有让其变小的趋势；而磁通量变小，产生的电流有让其变大的趋势。
感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定；e(t) = -n(dΦ)/(dt)。
对动生
的情况也可用E=BLV 来求。
1 电磁感应定律公式是什幺法拉第电磁感应定律公式：e=△Φ/△t；还有一个电动势的求法：e=blv，它是上述定义式的特殊推导，应用这个公式时，闭合线圈内磁通量变化的是导体棒的切割运动，是法拉第电磁感应定律的推论。
法拉第的实验表明，不论用什幺方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。
这种现象称为电磁感应现象，所产生的电流称为感应电流。
1 电磁感应定律有哪些应用发电机。
法拉第电磁感应定律
0.15 0.10 V 0.5V t 0.1 E n 100 V t
E I 2A R
• 例2、有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R＝ 0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂 直环面向里，则在t1－t2时间内通过金属环某一截 面的电荷量为多少？
a L b c L d
v
3、适用范围：导体切割磁感线运动，用②式 ，当穿过电路的磁通量发生变化时，用①式。
五、反电动势
思考与讨论
如果所示，通电线圈在磁场中受力转动，线圈中 就会产生感应电动势。感应电动势加强了电源产生 的电流，还是削弱了它？是有利于线圈的转动，还 是阻碍了线圈的转动？
S
E
F
N
②
电动机转动
法拉第，英国物理学家、化学家。
对电磁学进行了比较系统的实验
研究，发现了电磁感应现象，总结 出电磁感应定律；发明了第一台电
动机和发电机；提出了电场、磁场
等重要概念。
法拉第
温故知新
1．在电磁感应现象中，产生感应电流的条件 是什么？
闭合电路 穿过线圈的磁通量发生变化 2．在恒定电流中，电路中存在持续电流的条 件是什么？ 闭合电路 存在电势差，即电源
B V1=Vsinθ θ v V2 =Vcosθ
E B L v 1 B L v s in
（θ 为v与B夹角）
说明： 1、速度V为平均值（瞬时值），E就为平均 值（瞬时值）
2、导线的长度L应为有效长度
练习1：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θ
a × × ×
× × b ×
Δ S=LvΔ t
穿过回路的磁通量的变化为： Δ Φ =BΔ S =BLvΔ t
高中物理必备知识点法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律『夯实基础知识』1、法拉第电磁感应定律：量的变化率成正比。
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通在电磁感应现象中，??，其中n公式：为线圈的匝数。
nE＝t?法拉第电磁感应定律的理解??nE＝发生变（1当线圈面积）S不变，垂直于线圈平面的磁场B的两种基本形式：①t?SS?BB?不变，垂直于磁场发生变化时，的线圈面积S。
；②化时，当磁场B nEE＝n＝t?t???的大小φφ，（2）感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率与的大小及△t?没有必然联系。
?B??均匀变化，B为恒定（如：面积S不变，磁场S，或磁场B（3不变，面积）若k?tt????S?）也为变化量，，则感应电动势恒定。
若为变化量，则感应电动势E均匀变化，?k?t?t?????的极限值才等于瞬时感△t时间内平均感应电动势，当△t→0时，计算的是nEE＝n＝t??t应电动势。
???、磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率2??t?B为磁场1）磁通量是指穿过某面积的磁感线的条数，计算式为，其中θ（???sinBS＝S与线圈平面的夹角。
?，差量之磁磁通量与初状态的通量（2）磁通的变化圈指线中末状态的???12，计算磁通量以及磁通量变化时，要注意磁通量的正负。
???－＝?12??是描述磁通量变化快慢的物理量。
表示回路中（3）磁通量的变化率。
磁通量的变化率t????图象上某点切线的斜率。
平均感应电动势的大小，是与以及没有必然联系。
???t?t?、对公式E =Blv的研究3 1）公式的推导（的匀强磁场中，当棒以，强度垂直于磁场方向放在磁感强度为B取长度为1的导体棒ab、af=evB的作用，这将使的棒中自由电子就将受到洛仑兹力速度v做垂直切割磁感线运动时，b作用外又将受到电场力f两端分别积累起正、负电荷而在棒中形成电场，于是自由电子除受b b、小，棒两端积累的电荷继续增加，直至电场b两端积累的电荷少，电场弱，=eEf，开始af cc棒形成一个感应电abf力与洛仑兹力平衡：f=f。
物理知识总结电磁感应与法拉第电磁感应定律
物理知识总结电磁感应与法拉第电磁感应定律物理知识总结电磁感应与法拉第电磁感应定律电磁感应是物理学中重要的内容之一，对于电磁感应的理解可以追溯到19世纪科学家法拉第的研究。
本文将对电磁感应与法拉第电磁感应定律进行总结与分析。
一、电磁感应简介电磁感应指的是当电磁场的变化引起导体中的电荷分布或电流的产生。
电磁感应现象在许多现实生活中的应用中发挥着重要的作用，如发电机、变压器和感应炉等。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本规律，它由英国科学家迈克尔·法拉第在1831年提出。
根据此定律，当导体中的闭合回路受到磁场的变化时，会在回路中感应出电动势，并产生电流。
法拉第电磁感应定律可以用以下公式表示：ε= -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势（单位：伏特），Φ表示磁场穿过的磁通量（单位：韦伯），dt表示时间的微小变化量。
三、磁场与电势的关系根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会导致电势的产生。
这里的电势指的是由于磁场的变化而在导体中产生的电势差，也就是电动势。
在一个闭合回路中，当磁场的变化率（即磁场的导数）发生变化时，产生的感应电动势大小也会发生变化。
这意味着磁场越快地变化，感应电动势越大。
四、法拉第电磁感应定律的实际应用法拉第电磁感应定律是电磁感应现象的基础，广泛应用于许多技术行业中。
1. 发电机发电机是利用法拉第电磁感应定律将机械能转化为电能的装置。
通过使导体在磁场中旋转，可以使磁通量发生变化，从而感应出电动势。
这一原理被应用于发电厂中，将机械能转化为交流电能供应给我们的日常生活。
2. 变压器变压器也是利用法拉第电磁感应定律的重要应用。
它是将交流电转换为电磁感应的过程，并通过变换磁通量比率来改变电压。
通过利用变压器，我们可以将电能从高压输送到低压，以适应不同用电设备的需求。
3. 感应炉感应炉是利用电磁感应原理进行加热的装置。
当导体处在交变磁场中时，感应炉可以利用法拉第电磁感应定律将电能转化为热能。
50知识讲解 法拉第电磁感应定律 基础
50法拉第电磁感应定律【学习目标】1．通过实验过程理解法拉第电磁感应定律，理解磁通量的变化率tϕ∆∆，并能熟练地计算；能够熟练地计算平均感应电动势（E ntϕ∆=∆）和瞬时感应电动势（sin E BLv α=），切割情形）。
2．了解感生电动势和动生电动势产生机理。
3．熟练地解决一些电磁感应的实际问题。
4．理解并运用科学探究的方法。
【要点梳理】要点一、感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
要点诠释：（1）感应电动势的存在与电路是否闭合无关。
（2）感应电动势是形成感应电流的必要条件。
有感应电动势（电源），不一定有感应电流（要看电路是否闭合），有感应电流一定存在感应电动势。
要点二、法拉第电磁感应定律1．定律内容：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。
2．公式：ФE nt ∆=∆。
式中n 为线圈匝数，Фt∆∆是磁通量的变化率，注意它和磁通量西以及磁通量的变化量21ФФФ∆=-的区别。
式中电动势的单位是伏（V ）、磁通量的单位是韦伯（Wb ），时间的单位是秒（s ）。
要点诠释：（1）感应电动势E 的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率Фt∆∆，而与Ф的大小、Ф∆的大小没有必然的联系，和电路的电阻R 无关；感应电流的大小和E 及回路总电阻R 有关。
（2）磁通量的变化率Фt∆∆是Фt -图象上某点切线的斜率。
（3）公式ФE k t∆=⋅∆中，k 为比例常数，当E 、Ф∆、t ∆均取国际单位时，1k =，所以有ФE t∆=∆。
若线圈有n 匝，则相当于n 个相同的电动势Фt∆∆串联，所以整个线圈中电动势为ФE nt∆=∆。
（4）磁通量发生变化有三种方式：一是Ф∆仅由B 的变化引起，21||B B B ∆=-，B E nSt ∆=∆；二是Ф∆仅由S 的变化引起，21||S S S ∆=-，SE nB t∆=∆；三是磁感应强度B 和线圈面积S 均不变，而线圈绕过线圈平面内的某一轴转动，此时21||ФФE n t -=∆。
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2．决定感应电动势 E 大小的因素 (1)E 的大小决定于ΔΔΦt ； (2)E 的大小决定于线圈的匝数．
(1)E 的大小与 Φ、ΔΦ 的大小无必然联系． (2)Φ＝0 时，ΔΔΦt 不一定为零．
如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成
的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面
(纸面)向里，磁感应强度大小为 B0.使该线框从静止开始绕过圆 心 O 且垂直于半圆面的轴以角速度 ω 匀速转动半周，在线框中
E＝Blv2C＝12Bl·ωl＝12Bl2ω
如图所示，平行金属导轨间距为 d，一端跨接电阻
R，匀磁场磁感应强度为 B，方向垂直于导轨平面，一根长金
属棒与导轨成 θ 角放置，棒与导轨电阻不计，当棒沿垂直于棒
的方向以恒定速率 v 在导轨上滑行时，通过电阻的电流 B. R
3．对 v 的理解 (1)公式中的 v 应理解为导线和磁场间的相对速度，当导线 不动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生． (2)若导线各部分切割磁感线的速度不同，可取其平均速度 求电动势．
如图所示，导体棒在磁场中绕 A 点在纸面内以角速度 ω 匀 速转动，磁感应强度为 B，则 AC 在切割磁感线时产生的感应 电动势为
1.3 法拉第电磁感应定律
知识巩固
法拉第电磁感应定律的理解和应用 1．磁通量变化的两种方式 (1)磁感应强度 B 不变，垂直于磁场的回路面积发生变化， 此时 E＝nBΔΔSt ； (2)垂直于磁场的回路面积不变，磁感应强度发生变化，此 时 E＝nΔΔBt S，其中ΔΔBt 是 B－t 图象的斜率．
(1)ab 下滑的最大速度 vm； (2)当 v＝vm 时，ab 上释放的电功率．(g 取 10 m/s2)
思路导图：
解析： (1)分析导体棒受力，如图所示．根据 右手定则判断感应电流的方向是从 b 到 a，根据 左手定则判断导体棒受安培力的方向水平向右， 要使 ab 下滑的速度最大，导体棒在斜面上的合 力为零，即 mgsin α＝Fcos α，F＝BIL，I＝RE.因 B 与 vm 不垂 直，可分解速度 vm，得 E＝BLvmcos α.解以上各式得 vm＝130 m/s.
(2)导体棒运动的速度达最大后，导体棒匀速运动，其电功 率与重力的功率相等，即 P＝mgsin α×vm＝130 W
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
Rω ΔRBΔSt ＝ΔΔBt2πRr2，因 I1＝I2，可得ΔΔBt ＝ωπB0，C 选项正确．
导体切割磁感线时的感应电动势 1．对 θ 的理解 当 B、l、v 三个量方向互相垂直时，θ＝90°，感应电动势 最大；当有任意两个量的方向互相平行时，θ＝0°，感应电动势 为零．
2．对 l 的理解 式中的 l 应理解为导线切割磁感线时的有效长度，如果导 线不和磁场垂直，l 应是导线在磁场垂直方向投影的长度，如 果切割磁感线的导线是弯曲的，如图所示，则应取与 B 和 v 垂 直的等效直线长度，即 ab 的弦长．
减小，a＝0 时 v 最大，I＝BRLv恒定
运动形式 收尾
力学特征 状态
电学特征
匀速直线运动 a＝0 v 恒定不变
I 恒定
模型二 单杆倾斜式
物理 模型
动 态 分 析
匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为 B，导轨间距 L， 导体棒质量 m，电阻 R，导轨光滑，电阻不计(如图) 棒 ab 释放后下滑，此时 a＝gsin α，棒 ab 速度 v↑→ 感应电动势 E＝BLv↑→电流 I＝ER↑→安培力 F＝ BIL↑→加速度 a↓，当安培力 F＝mgsin α 时，α＝ 0，v 最大
Bdvsin θ C. R
Bdvcos θ D. R
解析： 导体棒切割磁感线的有效长度为 L＝sind θ 故 E＝BLv＝sBindvθ 则 I＝ER＝RBsidnvθ A 正确．
电磁感应中常见的“杆＋导轨”模型 1．模型特点 “杆＋导轨”模型是电磁感应问题高考命题的“基本道 具”，也是高考的热点． “杆＋导轨”模型问题的物理情境变化空间大，涉及的知 识点多，如力学问题、电路问题、磁场问题及能量问题等，常 用的规律有法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则、左手 定则、欧姆定律及力学中的运动规律、动能定理、功能关系、 能的转化和守恒定律等．
产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小
随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的
电流，磁感应强度随时间的变化率ΔΔBt 的大小应为( )
A.4ωπB0 C.ωπB0
B.2ωπB0 D.ω2Bπ 0
解析： 当线框绕过圆心 O 的转动轴以角速度 ω 匀速转动 时，由于面积的变化产生感应电动势，从而产生感应电流．设 半圆的半径为 r，导线框的电阻为 R，即 I1＝ER＝RΔΔΦt＝BR0ΔΔtS＝ 12πrπ2B0＝B20rR2ω.当线圈不动，磁感应强度变化时，I2＝ER＝RΔΔΦt＝
收尾 状态
运动形式
匀速直线运动
力学特征 a＝0 时 v 最大，且 vm＝mgBR2sLin2 α
电学特征
电流恒定
U 形导线框架宽 1 m，框架平面与水平面夹角 30°， 电阻不计．B＝0.2 T 的匀强磁场与水平面垂直，如图所示．质 量 m＝0.2 kg、电阻 R＝0.1 Ω 的导体棒 ab 跨放在 U 形架上， 且能无摩擦地滑动．求：
2．模型分类 模型一 单杆水平式.
物 理 模 匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为 B，棒 ab 长 型 为 L，质量为 m，初速度为零，拉力恒为 F，水平
导轨光滑，除电阻 R 外，其他电阻不计
设运动过程中某时刻棒的速度为 v，由牛顿
动态分析
第二定律知棒 ab 的加速度 a＝mF－Bm2LR2v， a、v 同向，随速度的增加，棒的加速度 a