感应电动势与电磁感应定律

E 2BS t
a d
b c
如图，设有界磁场的磁感应强度B=0.1T，方向竖直向下，矩形
导线框abcd的边长ab=60cm，bc=40cm，其中bc边在磁场外
侧，导线框向右水平匀速运动v=5.0m/s，导线框的电阻为0.5Ω
（1）导线框中感应电动势多大？
（2）导线框中感应电流的大小？
a
bv
d
c
❉
1、如图，将弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，将磁铁托起到 某一高度后放开，磁铁能够上下振动较长时间才能停止。如果在 磁铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它， 磁铁就能很快停下来，从能量转化角度解释原因。
（1）
R总
3R 2
I E 4Bva R总 3R
（2）
U
IR外
2Bav 3
v
N M
R
R
R
E=B2av
N
解题思路： 1、找到电源和外电路 2、画出等效电路图
注意点： 题目中待求量是电动势还是路端电压
❉
计算导体棒两端的电动势大小
O
L
ω B
❉
1、感应电动势的大小计算方法，及其各自的使用 范围。 2、电磁感应现象中的能量转化问题。 3、电磁感应与电路综合问题的解答。
E=BLV
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求下列情况下的感应电动势
v1
θ v2 V
B
a Lv b
E=BLVsinθ
E=BLV
a Lv b
E=BLV
a v
L b
E=BLV
总结：导体棒的长度为有效长度。
❉
研究对 象
适用于 哪种磁 场 计算结பைடு நூலகம்果（平 均值还 是瞬时 值）
E n t
研究一个回路 （磁场变化引 起磁通量变化）
普遍适用的
1、产生感应电流的条件是什么？
（1）电路为闭合电路 （2）穿过闭合回路的磁通量发生变化
2、在电磁感应现象中既然有感应电流产生，那么 一定存在电动势，此电动势叫做感应电动势。提供 电动势的部分相当于电源。
找出下列电磁感应情况下的电源。
线圈B
线圈B
导体棒AB
问题一、感应电动势的大小与哪些因素有关？
1、法拉第电磁感应定律的内容是什么？感应电动势的 影响因素有哪些？※
2、请简单说出磁通量的变化量和磁通量的变化率的区 别。※☆
3、请推导导体棒垂直切割匀强磁场时产生感应电动势 的大小。并说明各个量所代表的物理意义。※☆
4、请对比公式 E N 和公式E=BLV，说出两者的区别？
※
t
练习 总结 思考题 作业
法拉第电磁感应定律：
1、内容： 电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的 磁通量变化率成正比。
B S
t
t
B S t t
2 1
t
t
❉
下列关于感应电动势和感应电流的说法正确的是（ ）
√A、在一个电路中产生感应电流，一定有感应电动势。
B、在一个电路中产生感应电动势，一定有感应电流。 C、在某一电路中磁通量的改变越大，电路的感应电动 势也就越大。
√D这、种如改果变某的一时个间电极路短中，虽电然路磁中通产量生的的该感变应量电不动大势，也但会发很生
E=BLVsinθ
研究在磁场中运动的 一段导体做切割磁感 线运动。 匀强磁场，一段导线 切割磁感线情况
求的是电动势的 平均值
当速度为瞬时速度时，为 瞬时电动势。
当速度为平均速度时，为 平均电动势。
如图，矩形线框abcd的面积为S，线圈垂直于磁感应强度为 B的匀强磁场放置，若在t秒内将线圈以bc为轴翻转180°， 则线圈中产生的平均感应电动势是多大？
机械能转化成了电能
S
电磁
N
阻尼
2、把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一个半径为a的圆环，水平
固定在竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，如图，一个
长度为2a，电阻为R的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终
保持良好接触，当棒以恒定的速度v向右移动，经过圆心O时
（1）棒上电流大小是多少？
M
（2）棒两端的电压是多少？
大。
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已知：磁感应强度为B，两导轨 间距为L，ab棒以速度v匀速向 右切割磁感线。 求：此过程产生的感应电动势。
解：设在时间△t内ab棒向右 移动了△x。 则该过程闭合回路磁通量的变化量为： ΔΦ=BLΔX
该过程产生的感应电动势为： E=ΔΦ/Δt=BLΔX/Δt
即： E=BLV
即：导体棒垂直切割磁感线产生的感应电动势为
2、磁通量变化率： 即为磁通量变化的快慢。
计算式为： t
3、感应电动势的大小影响因素：
①线圈的匝数n ②磁通量的变化率
E n t
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磁通量的变化量△Φ
物 理 穿过某一个面的磁通量 意 变化的多少。 义
磁通量的变化率△Φ/△t
穿过某一个面的磁通量 的变化的快慢。
大 △Φ=B×△S
小 计 算
△Φ=△B×S △Φ=Φ2-Φ1
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课本第14页第2、4、5题