法拉第电磁感应定律感应电动势

n
。
t
⒌ 导体做切割磁感线运动且B⊥V，Ｌ⊥V，B⊥Ｌ时
感应电动势 E BLv。
课后作业： P199 ⑵、⑶、⑷、⑸、⑹。
B0l 2 Bl(l vt)
解得
B B0l
l vt
课后作业： 课本习题 ⑵、⑶、⑷、⑸、⑹。
小 结：
⒈ 在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。 ⒉ 法拉第电磁感应定律：
电磁感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量
的变化率成正比。
⒊ 单匝线圈的感应电动势 E 。
⒋
t 闭合电路为n匝线圈时的感应电动势E
一、感应电动势
⒈在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
说明
①电路闭合时有感应电动势，感应电流。
②电路断开时有感应电动势，但无感应电流。
⒉决定感应电动势大小的因素
实验一
AB v↑
(∆ Φ / ∆ t)↑
I↑
E↑
实验二 磁铁 v↑
(∆ Φ / ∆ t)↑
I↑
E↑
实验三 A中（∆I/∆t)↑ (∆ Φ / ∆ t)↑
度Ｌ、运动速度ｖ以及运动方向和磁感线方向的夹角 的正弦sin 成
正比。
特别 注意
① Ｌ⊥V，B⊥Ｌ；
② 为运动方向和磁感线方向的夹角。
说明：⑶、⑷两式中Ｅ→V，Ｂ→Ｔ，Ｌ→ｍ，ｖ→ｍ／ｓ，请同学们
自己证明 1V 1T 1m1m s 。
小 结：
⒈ 在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
⒉ 法拉第电磁感应定律：
注 ② Ｖ为瞬时速度时，Ｅ为瞬时感应电动势； 意 ③ Ｖ为平均速度时，Ｅ为平均感应电动势；
④ Ｌ为导体棒切割磁感线的有效长度；
⑤ B⊥V，Ｌ⊥V，B⊥Ｌ 。
当ｖ与Ｂ不垂直时：vvv12
v1 B
v2 //B
产生感应电动势
不产生感应电动势
E
BLv1
E
BLvsin
⑷
v1 v sin
导线切割磁感线时产生感应电动势的大小，跟磁感应强度Ｂ、导线长
电磁感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量
的变化率成正比。
⒊ 单匝线圈的感应电动势 E 。
⒋
t
闭合电路为n匝线圈时的感应电动势E
n
。
t
⒌ 导线切割磁感线时产生感应电动势的大小，跟磁感
应强度Ｂ、导线长度Ｌ、运动速度ｖ以及运动方向
和磁感线方向的夹角 的正弦 sin 成正比。
E BLvsin
例⒈ 关于电磁感应,下述说法中正确的是( D )
⑵ 若以t=0时起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右匀速运动， 可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？（写出B与t的 关系式）
解析：⑴根据法拉第电磁感应定律，回路中产生的感应电动势为
E kl2
回路中的感应电流为
I
t E
kl2
rr
⑵要使棒中不产生感应电流，则通过闭合回路的磁通量不变，即
例⒊ （2001年上海）如图所示，固定与水平面上的金属框 d cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框
架上，可无摩擦滑动。此时abed构成一个边长L的正
方形，棒电阻r，其余电阻不计，开始时磁感应强度为B。 e
ac
v
bf
⑴ 若以t=0时起，磁感应强度均匀增加，每秒增加量k，同时保 持 棒静 止，求棒中的感应电流？
末态电动势的平均值；
③当Ｂ一定时，E nB S Ｓ一定时，E nS B 。
t
t
三、导体做切割磁感线运动时的感应电动势的表达式
a
设：线框宽为Ｌ磁感应强度为Ｂ，导线
a1
棒长为Ｌ 并以速度ｖ匀速切割磁感 G v
v
0
线，求产生的感应电动势？
b
b1
解析：
S
Lv t
BS
E
BLv
⑶
① 计算导体切割磁感线的电动势；
A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越 大。
B． 穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一 定为零。
C． 穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电 动势越大。
D． 穿过线圈的磁通量的变化越快，感应电 动势越大。
例⒉ 如图所示，让线圈由位置1通过
一个匀强磁场的区 域运动到位
置2，下述说法中正确的是（AD） 1
⒈ 在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 闭合电路中磁通量发生变化。
⒉ 在电磁感应现象中，磁通量发生变化的方式有哪些情况？
BS
BS
B2S2 B1S1 2 1
⒊ 恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？
电路闭合、有电源。
§16.2 法拉第电磁感应定律— 感应电动势的大小
2
A. 在线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应 电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大。
B. 整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应 电流， 而且电流是恒定的。
C. 整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应 电流，而且电流越来越大。
D. 在线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应 电流，而且穿出时的速度越大，感应电流越大。
t1
Ek
t
B1 t2
B2
说明：k为比例常数，在国际单位制中E→V，Ф→Ｗb，
t→s，则k＝1。
E
⑴
t
⒉闭合电路为n匝线圈时的感应电动势
E n
Hale Waihona Puke Baidu
⑵
t
①定义式，Ｅ的大小与Φ的大小、∆ Φ 的大小无必然关
系，而与(∆ Φ / ∆ t)整体成正比；
注 意
②通常计算∆ t 内的平均电动势，一般不等于初态、
I↑
E↑
实验结论：感△Φ应=电B动·△势S的大小与△Φ磁通=△量B·变S化的快慢有关。
单位时间内的磁通量的变化量，叫做磁通量的变化率。
法拉第电磁感BS应定律：
变化率电t成磁t1t2 正感 比应t22。电21t1动1势的v大2 小v1，跟穿vt 过这一电路的磁B通量的
二、感应电动势的大小
⒈单匝线圈的感应电动势