4.5法拉第电磁感应定律
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感应电动势 电路中产生持续电流的条件是什么？
（1）电路闭合 （2） 有电源
Leabharlann Baidu
电源在哪里？
感应电动势
等 效
存在感应电流必然存在对应的电动势； 物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生 的电动势叫做感应电动势。
思考与讨论
当开关断开后，电路中是否有电流呢？
电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？
思考与讨论
Φ /10-2Wb 2
1 0 A B D
t/s
0.1
例5、如图所示为穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关 系图，试根据图说明： （1）穿过某线路的磁通量Φ何时最大？何时最小？ （2）Δφ/Δt何时最大？何时最小？
（3）感应电动势E何时最大？何时最小？
Φ t3 O t4
t1
t2
t
例6、如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2，线 圈总电阻r=10Ω，外电路总电阻R=40Ω，沿轴向匀强磁场 的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为 B=0.1T，求：
（1）磁通量的变化率为多少？ （2）感应电流大小为多少？ （3）线圈的输出功率为多少？
答案： 2.5wb/s；5×10-2A ；0.1W
例7、如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO’
以角速度ω作匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属 环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过30°角的 过程中，环中产生的电动势的平均值是多大？
感应电动势的有无，完全取决于穿过闭合电路 当导线断开后，电路中是否还有电流呢？ 中的磁通量是否发生变化，与电路的通断，电路的 线圈内的感应电动势还存在吗？ 组成是无关的。
例1、在赤道的上方，一根沿东西方向的水平导体自由
下落，下落过程中导体上各点的电势高低是 A.东端高
B.西端高
C.中点高 D.无感应电动势产生
1 1 BS 0 B r 2 2 1 2 E 2 3Br 2 t / / / 6 6
例3、在磁感应强度随时间变化的磁场中，垂直磁场放 置一个面积为0.1m2的圆环。在0.2s内磁场的磁感应强度由0 增大到0.3T，求圆环中的平均感应电动势。
答案：0.15Ｖ
例4、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于 磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示， 则 A.线圈中0时刻感应电动势最大 B.线圈中D时刻感应电动势为零 C.线圈中D时刻感应电动势最大 D.线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V
E t
E t
（国际单位时）
若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为：
En t
注意：公式中Δφ应取绝对值,不涉及正负.
：
例2、下列说法正确的是
A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大
演示：感应电动势大小与哪些因素有关
切割快 插入快 滑动快
磁通量变化快 Δφ / Δt大
感应电流大
I
感应电动势E大
E Rr
演示：感应电动势大小与哪些因素有关
感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关
磁通量变化率
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 一电路的磁通量变化率△Φ/ △t成正比． 2、数学表达式
（1）电路闭合 （2） 有电源
Leabharlann Baidu
电源在哪里？
感应电动势
等 效
存在感应电流必然存在对应的电动势； 物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生 的电动势叫做感应电动势。
思考与讨论
当开关断开后，电路中是否有电流呢？
电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？
思考与讨论
Φ /10-2Wb 2
1 0 A B D
t/s
0.1
例5、如图所示为穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关 系图，试根据图说明： （1）穿过某线路的磁通量Φ何时最大？何时最小？ （2）Δφ/Δt何时最大？何时最小？
（3）感应电动势E何时最大？何时最小？
Φ t3 O t4
t1
t2
t
例6、如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2，线 圈总电阻r=10Ω，外电路总电阻R=40Ω，沿轴向匀强磁场 的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为 B=0.1T，求：
（1）磁通量的变化率为多少？ （2）感应电流大小为多少？ （3）线圈的输出功率为多少？
答案： 2.5wb/s；5×10-2A ；0.1W
例7、如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO’
以角速度ω作匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属 环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过30°角的 过程中，环中产生的电动势的平均值是多大？
感应电动势的有无，完全取决于穿过闭合电路 当导线断开后，电路中是否还有电流呢？ 中的磁通量是否发生变化，与电路的通断，电路的 线圈内的感应电动势还存在吗？ 组成是无关的。
例1、在赤道的上方，一根沿东西方向的水平导体自由
下落，下落过程中导体上各点的电势高低是 A.东端高
B.西端高
C.中点高 D.无感应电动势产生
1 1 BS 0 B r 2 2 1 2 E 2 3Br 2 t / / / 6 6
例3、在磁感应强度随时间变化的磁场中，垂直磁场放 置一个面积为0.1m2的圆环。在0.2s内磁场的磁感应强度由0 增大到0.3T，求圆环中的平均感应电动势。
答案：0.15Ｖ
例4、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于 磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示， 则 A.线圈中0时刻感应电动势最大 B.线圈中D时刻感应电动势为零 C.线圈中D时刻感应电动势最大 D.线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V
E t
E t
（国际单位时）
若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为：
En t
注意：公式中Δφ应取绝对值,不涉及正负.
：
例2、下列说法正确的是
A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大
演示：感应电动势大小与哪些因素有关
切割快 插入快 滑动快
磁通量变化快 Δφ / Δt大
感应电流大
I
感应电动势E大
E Rr
演示：感应电动势大小与哪些因素有关
感应电动势大小与磁通量变化的快慢有关
磁通量变化率
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 一电路的磁通量变化率△Φ/ △t成正比． 2、数学表达式