第三节 法拉第电磁感应定律
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法拉第电磁 感应定律
感应电动势
法拉第电磁 感应定律
感生电动势
1. 知识回顾
问题1：什么叫电磁感应现象？
利用磁场产生电流的现象
问题2：产生感应电流的条件是什么？ 闭合电路的磁通量变化
问题3：如何判断感应电流的方向？ 楞次定律
问题4：如何计算感应电流的大小？
？？？？？？
想一想 试从本质上比较甲、乙两电路的异同
S
从条件上看 从结果上看
N
相 同
Φ变化相同
都产生了E(I)
不 Φ变化的快慢 产生的E(I)大
同
不同
小不等
结论：磁通量变化越快，感应电动势越大。 Φ
t
1.法拉第电磁感应定律
1、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。
Φ 2、公式: E n
t
n为线圈的匝数
注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应
可以类比速度、速度的变化和加速度
3. 感应电动势的分类
B=kt
磁通量变
磁场不变，回路面积 S 变 动生电动势 回路不动，磁感应强度B变 感生电动势
感应电动势分类依据
E=nΔΔΦt
=nΔΔBt ������
=
n
ΔS Δt
������
1.感生电动势 ☞ B-t图像
B
S
R
r
B
B0
k
O
t1
t2 t
感应电动势：
电动势的方向另行判断。
2. Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
物理量
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
穿过回路的磁感线 的条数多少
穿过回路的磁通量 变化了多少
穿过回路的磁通 量变化的快慢
无直接关系
产生感应电动势的 条件
决定感应电动 势的大小
结论：磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系。
S
G甲
G乙
N
产生电动势的那部分导体相当于电源
结论：既然闭合电路中有感应电流，这个电
路中就一定有感应电动势。
2. 感应电动势
1、定义：在电磁感应现象中产生的电动
势叫感应电动势（E）
2、产生条件：
（1）穿过闭合回路的磁通量发生变化 （2）导体棒切割磁感线
感应电动势大小与什么有关呢？
想一想 在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中 同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同?
感应电流： E
E=nΔΔΦt =nΔ ΔBt ������ = n������������
I= R+������
2.感生电动势☞ 有效面积
A、B两环为同样导线绕成，半径之比为2：1，如 图所示．B内有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减 小，求 A、B环中感应电动势和感应电流之比。
感应电动流之比为：IA：IB=1：2
练 习1
穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是
每秒均匀减少2Wb，则 （ BD）
A、线圈中的感应电动势一定是每秒减少2v B、线圈中的感应电动势一定是2v C、线圈中的感应电流一定是每秒减少2A D、线圈中的感应电流一定是2A
练 习2
如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=1 000，线圈面积S=300cm2， 线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，线圈处在有一方 向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，圆形磁场的面积S0=200cm2，磁 感应强度随时间的变化规律如图乙所示．求： （1）第4秒时线圈的磁通量及前4s内磁通量的变化量； （2）前4s内的感应电动势和前4s内通过R的电荷量； （3）线圈电阻r消耗的功率．
答案： （1）8×10﹣3wb； 4×10﹣3wb； （2）1 V； 0.8 C； （3）0.04 W．
课程小结
法拉第电磁 感应定律
感应电动势
法拉第电磁 感应定律
感生电动势
法拉第电磁 感应定律
感应电动势
法拉第电磁 感应定律
感生电动势
1. 知识回顾
问题1：什么叫电磁感应现象？
利用磁场产生电流的现象
问题2：产生感应电流的条件是什么？ 闭合电路的磁通量变化
问题3：如何判断感应电流的方向？ 楞次定律
问题4：如何计算感应电流的大小？
？？？？？？
想一想 试从本质上比较甲、乙两电路的异同
S
从条件上看 从结果上看
N
相 同
Φ变化相同
都产生了E(I)
不 Φ变化的快慢 产生的E(I)大
同
不同
小不等
结论：磁通量变化越快，感应电动势越大。 Φ
t
1.法拉第电磁感应定律
1、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。
Φ 2、公式: E n
t
n为线圈的匝数
注意：公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应
可以类比速度、速度的变化和加速度
3. 感应电动势的分类
B=kt
磁通量变
磁场不变，回路面积 S 变 动生电动势 回路不动，磁感应强度B变 感生电动势
感应电动势分类依据
E=nΔΔΦt
=nΔΔBt ������
=
n
ΔS Δt
������
1.感生电动势 ☞ B-t图像
B
S
R
r
B
B0
k
O
t1
t2 t
感应电动势：
电动势的方向另行判断。
2. Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
物理量
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
穿过回路的磁感线 的条数多少
穿过回路的磁通量 变化了多少
穿过回路的磁通 量变化的快慢
无直接关系
产生感应电动势的 条件
决定感应电动 势的大小
结论：磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系。
S
G甲
G乙
N
产生电动势的那部分导体相当于电源
结论：既然闭合电路中有感应电流，这个电
路中就一定有感应电动势。
2. 感应电动势
1、定义：在电磁感应现象中产生的电动
势叫感应电动势（E）
2、产生条件：
（1）穿过闭合回路的磁通量发生变化 （2）导体棒切割磁感线
感应电动势大小与什么有关呢？
想一想 在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中 同一位置，快插入和慢插入有什么相同和不同?
感应电流： E
E=nΔΔΦt =nΔ ΔBt ������ = n������������
I= R+������
2.感生电动势☞ 有效面积
A、B两环为同样导线绕成，半径之比为2：1，如 图所示．B内有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减 小，求 A、B环中感应电动势和感应电流之比。
感应电动流之比为：IA：IB=1：2
练 习1
穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是
每秒均匀减少2Wb，则 （ BD）
A、线圈中的感应电动势一定是每秒减少2v B、线圈中的感应电动势一定是2v C、线圈中的感应电流一定是每秒减少2A D、线圈中的感应电流一定是2A
练 习2
如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=1 000，线圈面积S=300cm2， 线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，线圈处在有一方 向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，圆形磁场的面积S0=200cm2，磁 感应强度随时间的变化规律如图乙所示．求： （1）第4秒时线圈的磁通量及前4s内磁通量的变化量； （2）前4s内的感应电动势和前4s内通过R的电荷量； （3）线圈电阻r消耗的功率．
答案： （1）8×10﹣3wb； 4×10﹣3wb； （2）1 V； 0.8 C； （3）0.04 W．
课程小结
法拉第电磁 感应定律
感应电动势
法拉第电磁 感应定律
感生电动势