感应电流和感应电动势

W q J C
n 1
t
BLV
2
Wb S
1T m / s
例题分析:
例1: 如图让线圈由位置1通过一个匀强磁场到位 置2.线圈在运动过程中,什么时候有感应电流,什么 时候有感应电动势?为什么?
××××××××× ××××××××× ××××××××× ×××××××××
1
s
N
例3:导体在磁场中运动产生感应电 动势的情况 3--1平动: 练1.写出下列各种情况下导线AB 两端的感 应电动势的表达式(B,L,V, 为已知)
E1=_________ E2=_________
练2.ab=bc=0.1m, α=120˚,B=2T,V=1.5m/s
××××××××× ××××××××× ××××××××× ×××××××××
2
变式1-1 如果匀速通过磁场时感应电流有什么特 点?感应电动势呢? 变式1-2 如果加速通过磁场时感应电流有什 么特点?感应电动势呢?减速时又如何?
例题2:
如图,前后两次将磁铁插入 闭合线圈,第一次用0.2s, 第二次1s,则前后两次通过线圈的磁通量的变化量之 比：___________;线圈中产生的感应电动势之比：____ ；感应电流之比：_____________；线圈通过的电量之 比：__________；两次线圈发热量之比：__________．
v
b
例4:电磁感应中有关电量的计算:
4—1.空间存在垂直于纸面
的匀强磁场,在半径为a的圆
4--1
形区域内、外,磁场方向相反
B
XXXX XXXX
,磁感应强度大小均为B,一半
b 径为b,电阻为R的圆形导线放
a
置在纸面内,其圆心与圆形区
域的中心重合,在内外磁场同
时由B均匀减小到零的过程中
,通过导线截面的电量是多少?
平均感应电动势 适用于两个垂直, 一个不垂直 其中: 指一个不 垂直的夹角
适用于三 个垂直
当Ｖ取平均速度时，Ｅ是平均感应电动势； 当Ｖ取瞬时速度时，Ｅ是瞬时感应电动势．
5,两个单位:
B F IL S 1T 1 N Am 1 Wb m
2
E I (R r) 1V 1 A 1
电阻R上的电流强度的平均值是多少?当MN从圆环 的左端滑到右端时,通过R上的电量是多少?
4--3
R1 如图,匀强磁场的磁 感应强度B=0.2T,金属杆 C ab垂直在相互平行的金属 导轨MN、PQ上向右做切 割磁感线的匀速运动,速度 大小为5m/s,导轨间距 L=60cm,电阻R1=2Ω、 R2=4 Ω,其余电阻不计, 电容器电容C=4x10-3F, 求电容器的带电量.
时， 0， t 最大；
附
注
线圈平面与磁感线平行 线圈平面与磁感线垂直
时， 最大， t 为零。
4.感应电动势的计算公式:
一切情况 匀强磁场中导体棒切割 磁感线 E n E BLV sin E BLV t
N M ××××××××× P
××××××ห้องสมุดไป่ตู้×× V ××××××××× ×××××××××
a
Q R2
b
感应电动势 (1)导体棒切割磁感线 或(2)磁通量发生改变 (与电路是否闭合无关) 与磁通量的变化快慢有 关 E感=nΔΦ/Δt 右手定则
3 .磁通量 ; 磁通量变化量
; 磁通量变化率
t
t
磁通量
个面的磁感线的条数
磁通量变化量
磁通量变化率 磁通量变化的快慢
t
E=1/2Br2ω
d
o
a
c
´ ω
o
b
练3. 矩形线圈在匀强磁场 中绕轴oo´转动时，线圈 的两个边长分别为L1和L2， 转动角速度为ω ，磁感应 强度为B．求图示位置时， 线圈中的感应电动势为多 少？
在转动平面与磁场垂直时,E=nBSω , 与转动轴的位置及线圈的形状无关
扩展:有效长度改变
a
××××××××× ××××××××× ××××××××× ××××××××× ××××××××× ××××××××× ××××××××× o ×××××××××
4--2.
如图,导线全部为裸导线,半径为r的圆内垂直于 圆平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度
M
××××××××× ××××××××× ××××××××× ×××××××××
大于2r的导线MN以速率 v在圆环上无摩擦地自左 R
端匀速滑动到右端,电路
的固定电阻为R,其余电阻 N
不计,在滑动过程中通过
感应电流和感应电动势
青海湟川中学第一分校:靳蓉
复习回顾:
1.奥斯特和法拉第
奥斯特-------电流产生磁场;
法拉第-------变化的磁场产生电流.
2.感应电流和感应电动势
产生条 件 相关因 素 公式 方向
感应电流 (1)闭合电路 (2)磁通量发生改变 与磁通量的变化快慢 及电路的组成有关 I感=E感/(R+r) 右手定则
2
物理意义 某时刻穿过磁场中某 磁通量变化的多少 大小计算 BS sin ( B , S ) 是标量,但有正负 之分,且可抵消

2 1
t
1
注
意
开始和转过180度时平面 是比值法定义,与 都与磁场垂直,穿过平面的 , 无关,只与 t 磁通量是不同的,一正一负, 有关.在 t 图中, 可用图线的斜率表 2 BS 示.
b
练1.长为L的金属棒ab,绕 b端在垂直匀强磁场的平面 内以角速度ω匀速转动,磁 感应强度为B,棒ab所产生 的感应电动势? E=1/2BL2ω
若以ab中点为轴匀速转动? E=0
ω
××××××××× ××××××××× O ××××××××× ×××××××××
练2.半径为r的金属圆盘 放置在磁感应强度为B, 方向垂直纸面向里的匀 强磁场中,从圆盘的盘心 和边缘间接有一阻值为 R的电阻,现该金属圆盘 以角速度ω 旋转,在金属 圆盘电阻不计的情况下, 求电阻的电压的大小.
c
b
a v
××××××××× ××××××××× ××××××××× ×××××××××
v
Uab=__________; Ubc=__________; Uac=__________.
E = _________.
3--2转动
a ××××××××× ω ×××××××××
××××××××× ×××××××××