法拉第电磁感应定律复习PPT教学课件

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4．线圈的磁通量 Φ、磁通量变化量 ΔΦ 以 及磁通量变化率ΔΔΦt 都与线圈的匝数无关．
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特别提醒 ΔΦ叫磁通量的变化率，数值上等于单 Δt
匝线圈产生的感应电动势．公式 E＝nΔΔΦt 中的 n 为线圈匝数，并不是比例系数．
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即时应用
1.关于电路中感应电动势的大小，下列说法 正确的是( )
(2)E＝BLvsinθ，θ为运动方向与磁 感线方向的夹角．
(3)导体棒在磁场中转动 导体棒以端点为轴，在匀强磁场 中垂直于磁感线方向匀速转动产生的 感应电动势 为 E＝BL v ＝ 12BL2ω. (平均速度取中点 位置线速度12Lω)
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名师点拨 E＝nΔΔΦt 往往用来求 Δt 时间内的平
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2．自感电动势：在自感现象中产生的 感应电动势 E＝LΔΔIt，其中 L 叫自感系数，它 与线圈的 大小、形状、 圈数 以及是否有铁芯有关， 自感系数的单位是 亨利(H) ,1 mH＝10－3 H,1 μH＝ 10－6 H.
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名师点拨 名师点拨：自感作用延缓了电路
中电流的变化，使得在通电瞬间含电 感的电路相当于断路；断电时电感线 圈相当于一个电源，通过放电回路将 储存的能量释放出来．
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三、日光灯
1．启动器相当于一 个自动开关，当启动器
自动断开时，镇流器产 生自感电动势 ．(如图12 －2－1)
图12－2－1
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2．镇流器是一个 自感系数 很大的线圈， 其作用是：
(1)日光灯启动时，产生 瞬时高压 ． (2)日光灯正常发光时，可以 降压限流 ．
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线圈的四个边均不切割磁感线，感应电
动势为零，A
均感应电动势；而 E＝BLvsinθ 常
用来求瞬时感应电动势．但两公式
又是统一的，一般来说，公式 E＝
n
ΔΦ Δt
适用
于
磁
场变
化求
感
应
电
动
势，E＝BLvsinθ 适用于切割磁感
线求感应电动势．
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二、自感 1．自感现象：当导体中电流发生 变化时，导体本身就产生感应电动 势，这个电动势总是 阻碍 导体中原来 电流的 变化 ，这种由于导体本身电流 发生变化而产生的电磁感应现象叫自 感现象．
A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就 越大
B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动 势就越大
C．电路中磁通量改变越快，感应电动势就 越大
D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻 感应电流一定为零
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解析：选C.根据法拉第电磁感应 定律，感应电动势正比于磁通量的变 化率，C选项中磁通量变化越快，则磁 通量的变化率越大，故C选项正确， A、B选项错误．某时刻的磁通量为 零，但该时刻磁通量的变化率不一定 为零，所以感应电流也就不一定为 零，D选项错误．故选C.
一、感应电动势 E 与磁通量 Φ、磁通量
的变化量
ΔΦ
以及磁通量变化率ΔΦ之间 Δt
的关系 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ΔΦ，而与磁通量 Δt
Φ、磁通量的变化量 ΔΦ 的大小没有必
然联系．
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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．
第二节 法拉第电磁感应 定律 自感
基础知识梳理
一、法拉第电磁感应定律
1．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的 变化率 成正比．
(2)公式：E＝
ΔΦ n Δt
，n 为线圈匝数．
2．导体切割磁感线的情形 (1)若B、L、v相互垂直，则E＝BLv .
基础知识梳理
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二、电动势的两种求法 1．E＝nΔΔΦt 求的是回路中 Δt 时间内的 平均电动势． 2．E＝Blv既能求导体做切割磁感 线运动的平均电动势，也能求瞬时电 动势．v为平均速度时，E为平均电动 势；v为瞬时速度时，E为瞬时电动 势，其中l为有效长度．
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(1)E＝Blv的适用条件：导体棒平 动垂直切割磁感线，当速度v与磁感线 B不垂直时，要求出垂直于磁感线的速 度分量．
(2)E＝12BL2ω 的适用条件：导体棒绕一 个端点匀速转动垂直于磁感线切割， 而不是绕导体棒上中间的某点．
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(3)E＝nBSωsinωt的适用条件：线 框绕垂直于匀强磁场方向的一条轴从 中性面开始转动，与轴的位置无关， 与线框的形状无关．当从与中性面垂 直的位置开始计时时，公式变为E＝ nBSωcosωt.
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3．公式 E＝nΔΔΦt 和 E＝Blv 是统一的，前 者当 Δt→0 时，E 为瞬时值，后者 v 若代入 平均速度 v ，则求出的是平均值，只是一 般来说前者求平均感应电动势更方便，后 者求瞬时感应电动势更方便．
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特别提醒 1．对公式E＝BLv，要在理解的
基础上应用，不能随便代入数据．如 果B、L、v中
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A．t＝0 时刻线圈的感应电动势为零
B．t＝2πω时刻线圈的感应电动势为零
C．从
0
到Hale Waihona Puke Baiduπ 的过程中流过线圈某一截面的 2ω
电荷量为BLD R
D．从
0
到 π 的过程中线圈中的感应电动势 2ω
为2ωBLD π
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解析：选BCD.线圈刚开始时，只 有cd边切割磁感线产生感应电动势，其 他三边均不切割磁感线，线圈的感应 电动势为cd边上产生的感应电动势即E ＝BLv＝BLωD＝ ωBLD，而 t＝2πω时刻即线圈转过 90°时，
任意两个量平行，则导体在磁场 中运动时不切割磁感线，E＝0.
2．若导线是曲线，则L应是导 线的有效长度，即当导线垂直切割磁 感线时，导致两端点的连线在垂直于 v方向上的投影长度．
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特别提醒 3．整个回路中感应电动势为零
时，其回路中某段导体的感应电动势 不一定为零．
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2．如图12－2－2所示，矩形线圈 abcd的边长分别是ab＝L，ad＝D，总 电阻为R.线圈与磁感应强度为B的匀强 磁场平行，线圈以ab边为轴作角速度 为ω的匀速转动，下列说法正确的是 (从图示位置开始计时)( )