法拉第电磁感应定律自感和涡流优秀课件

e. 直导线绕其一端在垂直匀强磁场的平面内转动，产生 的感应电动势运用公式 E＝BL－v 计算时，式中－v 是导线上各 点切割速度的平均值， －v ＝0＋2ωL，所以 E＝12BωL2.
3. 反电动势：反电动势对电路中的电流起 ⑫削弱 作 用．
三、互感和自感
1. 互感现象：两个线圈之间并没有导线相连，但当一 个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的 ⑬磁场 会 在另一个线圈中产生 ⑭感应电动势 的现象 ． 互感现 象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈， 变压器就是 利用 ⑮互感现象 制成的．
正比，而不是与磁通量的 ⑩变化量 成正比，更不是
与磁通量成正比．要注意
ΔΦ Δt
与ΔФ和Φ三个量的物理意
义各不相同，且无大小上的必然关系．
c. 当 ΔΦ 由磁场变化引起时，ΔΔΦt 常用 SΔΔBt 来计算；当
ΔΦ 由回路面积变化引起时，ΔΔΦt 常用 BΔΔSt 来计算．
d.
由E＝
ΔΦ n Δt
算出的是时间Δt内的平均感应电动
何导体中都会产生 ○24 感应电流 ，电流在导体内形成闭
合回路，很像水的漩涡，把它叫做涡电流， 简称涡流．
(2)特点：整块金属的电阻很小，涡流往往很大． 2. 电磁阻尼与电磁驱动 (1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使
导体受到 ○25 安培力，安培力的方向总是 ○26 阻碍导体的运 动，这种现象称为 ○27 电磁阻尼．
(4)自感电动势的大小：E＝LΔΔIt 自感电动势的大小与⑳电流的变化率成正比，其中L
为 ○21 自感系数．
4. 自感系数
自感系数也叫自感或电感．
自感系数L由线圈本身的特性决定．L的大小与线圈的 长度、线圈的横截面积等因素有关， 线圈越长，单位长度 上的匝数越多，横截面积越大，自感系数L越大．另外， 若线圈中有铁芯，自感系数L会大很多．
法拉第电磁感应定 律自感和涡流
一、感应电动势 1．感应电动势：在 ①电磁感应现象中 产 生 的 电 动 势．产生感应电动势的那部分导体就相当于 ②电源．导 体的电阻相当于 ③电源内阻． 电动势是标量，规定电 动势的方向就是电源内部 ④电流 的方向．
2．感应电流与感应电动势的关系：遵守 ⑤闭合电路欧姆 定律， I＝R＋E r.
2. 自感现象：由于 ⑯导体本身的电流 发 生 变 化 而产生的电磁感应现象，叫做自感现象．
3. 自感电动势 (1) 定 义 ： 在 自 感 现 象 中 产 生 的 电 动 势 ， 叫 做
⑰自感电动势．
(2)作用：总是阻碍导体中 ⑱原电流的变化． (3)自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中 ⑲原电流的变化． 即当电流增大时，自感电动势 阻碍电流增大；当电流减小时，自感电动势阻碍电流减 小．
5. 由 E＝nΔΔΦt 计算出的是 Δt 时间内的平均感应电动势． 二、感应电动势的分析与计算 1. 两种求电动势的方法 E＝NΔΦ/Δt 和 E＝BLvsinθ 有 什么不同 (1)研究对象不同：前者是一个回路(不一定闭合)，后者 是一段直导线(或能等效为直导线)．
(2)适用范围不同：E＝NΔΦ/Δt具有普遍性，BLvsinθ 只适用于导体切割磁感线的情况．前者计算的是在Δt时间 内的平均电动势，只有当Δt→0或磁通量的变化率是恒定不 变时，它算出的才是瞬时电动势；E＝Blvsinθ中的v若为瞬 时速度，则算出的就是瞬时电动势，若v为平均速度，算 出的就是平均电动势．
2. 磁通量的变化率ΔΔΦt 是 Φ－t 图象上某点切线的斜率． 3. 若ΔΔΦt 恒定，则 E 不变．用 E＝nΔΔΦt 所求的感应电动 势为整个闭合电路的感应电动势，而不是回路中某部分导体 的电动势． 4. 磁通量的变化常由 B 的变化或 S 的变化两种情况引 起． ①当 ΔΦ 仅由 B 的变化引起时，E＝nSΔΔBt . ②当 ΔΦ 仅由 S 的变化引起时，E＝nBΔΔSt .
Hale Waihona Puke Baidu
(2)电磁驱动：磁场相对于导体转动，在导体中会产生 感应电流 ，感应电流使导体受到安培力，安培力使 导体运动，这种作用称为 电磁驱动．
注意：电磁阻尼与电磁驱动也是一种特殊的电磁感应 现象，原理上都可以用楞次定律解释.
一、对法拉第电磁感应定律的理解 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ΔΔΦt 和线圈的匝数，而与 Φ 的大小和 ΔΦ 的大小没有必 然的关系，与电路的电阻 R 无关．感应电流的大小与 E 和 回路总电阻 R 有关．
势，一般并 ⑪不等于初态与末态电动势的算术平均值．
2. 导体切割磁感线产生的感应电动势 (1)一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E ＝Blvsinθ. (2)对公式的理解 a. 公式只适用于一部分导体在匀强磁场中做切割磁感 线运动时产生的感应电动势的计算，其中L是导体切割磁 感线的有效长度，θ是矢量B和v方向间的夹角，且L与磁感 线保持垂直(实际应用中一般只涉及此种情况)．
二、感应电动势的大小——法拉第电磁感应定律
1. 法拉第电磁感应定律
(1)定律内容：电路中感应电动势的 ⑥大小 ， 跟 穿 过这一电路的 ⑦磁通量的变化率 成正比．
(2)公式：⑧E＝nΔΔΦt . (3)公式说明：a. 上式适用于回路中磁通量发生变化的 情形，回路不一定闭合．
b. 感应电动势E的大小与磁通量的 ⑨变化率 成
5. 自感现象与互感现象的区别和联系
区别：(1)互感现象发生在靠近的 ○22 两个线圈间，而 自感现象发生在 ○23 一个 线圈导体内部；(2)通过互感可
以把能量在线圈间传递，而自感现象中，能量只能在一个 线圈中储存或释放．
联系：二者都是电磁感应现象．
四、涡流
1. 涡流 (1)定义：当线圈的电流随时间变化时， 线圈附近的任
b. 若θ＝90°，即B⊥v时，公式可简化为E＝BLv，此 时，感应电动势最大；若θ＝0°，即B∥v时，导体在磁场 中运动不切割磁感线，E＝0.
c. 若导体是弯曲的，则L应是导体的有效切割长度， 即是导体两端点在B、v所决定平面的垂线上的投影长度．
d. 公式E＝BLv中，若v为一段时间内的平均速度，则 E亦为这段时间内感应电动势的平均值；若v为瞬时速度， 则E亦为该时刻感应电动势的瞬时值．