1.在电磁感应现象中，产生感应电流的 条件是什么？2.在恒定电流中学过，电路中存在持续电流 的条件是什么？

3.试从本质上比较甲、乙两电路的异同S

甲

N

乙

螺线管相当于电源

既然闭合电路中有感应电流，这 个电路中就一定有电动势。

一、感应电动势1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势 叫感应电动势(E).产生感应电动势的那 部分导体相当于电源. 2、产生条件：只要穿过电路的磁通量发生 变化，电路中就产生感应电动势。有感应 电动势不一定存在感应电流(要看电路是 否闭合),有感应电流一定存在感应电动 势 磁通量变化是电磁感应的根本原因; 产生感应电动势是电磁感应现象的本质.

探究实验：影响感应电动势大小的因素 实验：将条形磁铁插入线圈中，电流表指针发生 偏转。 问题1、电流表指针偏转原因是什么？电流 表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么 关系？ 问题2:将条形磁铁从同一高度，插入线 圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？

从条件上看相同 不同 磁通量的变化相同 磁通量变化的快慢不同

从结果上看都产生了E(I)产生的E(I)大小不等

小结：感应电动势的大小可能与磁通量变化的快 慢有关，磁通量变化得快，感应电动势就大.说明：磁通量的变化快慢用磁通量的变化率 来描述，即可表示为 t

实验检验

实验结论 越大，感应电流I越大，感应电动势E越大。 t

进一步猜想：感应电动势的大小很可能与磁通 量的变化率有关，并且成正比。

二、法拉第电磁感应定律定律 内容

E t

E k t

E n t

回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

取适当单位 则k=1

线圈由1匝 n

1、理解:Φ 、△Φ 、Δ Φ /Δ t的意义物理意义 磁通量Ф穿过回路的磁感 线的条数多少 穿过回路的磁通 量变化了多少穿过回路的磁通 量变化的快慢

与电磁感应关系无直接关系 产生感应电动势 的条件 决定感应电动势 的大小

磁通量变化△Ф 磁通量变化率 Δ Φ /Δ t

弄清：1、磁通量大，电动势一定大吗？2、磁通量变化大，电动势一定大吗？

2、用公式 E n Φ 求E的二种常见情况： t

a.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发 生变化。此时： B S

E n

b.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发 生变化。此时：

t

(动生电动势)

S B E n (感生电动势) t

巩固练习

4、匝数为n=200的线圈回路总电阻R=50Ω ,整个 线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通 量Φ 随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应 电流的大小。

0.15 0.10 解： V 0.5V t 0. 1 E E n 100V I 2 A t R

5、有一面积为S=100cm2的金属环，电阻为R= 0.1Ω ,环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂 直环面向里，则在t1-t2时间内通过金属环某一截 面的电荷量为多少？

E I 解： E R t R t q I t R

S B 0.001 Wb q 0.01C R

三、导体切割磁感线时的感应电动势导体ab处于匀强磁场中，磁感应强 度是B,长为L的导体棒ab以速度v匀速 G × 切割磁感线，求产生的感应电动势 × 分析：回路在时间Δ t内增大的面积为： × × × × × a × × v × × b × × × × × × × × a × × × × b ×

Δ S=LvΔ t穿过回路的磁通量的变化为： Δ Φ =BΔ S =BLvΔ t

产生的感应电动势为： E

Φ t

BLv t tV是相对于磁场的速度 V、L、B两两垂直

E BLv

若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁 感线)将v分解为垂直B和平行B的两个分量，其中B θ V2 v V1

v v sin v// v cos

对切割有贡献. 对切割无贡献.

E BLv1 BLv sin

L为有效长度

θ为v与B夹角