第四节 法拉第电磁感应定律

思考:[问题] 产生感应电流的条件是什么？ 试从本质上比较甲、乙两电路的异同。S

甲

N G

乙

思考:[问题] 产生感应电流的条件是什么？ 试从本质上比较甲、乙两电路的异同。S

甲

G

乙

N

既然闭合电路中有感应电流，这个电路 中就一定有电动势。

思考:[问题] 产生感应电流的条件是什么？ 试从本质上比较甲、乙两电路的异同。S

甲

G

乙

N

产生电动势 的那部分导体就 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、感应电动势定义：在电磁感应现象中产生的电动势称为感 应电动势(E) 闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有 感应电动势。

一、感应电动势定义：在电磁感应现象中产生的电动势称为感 应电动势(E) 闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有 感应电动势。 几点说明： (1)不论电路是否闭合，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，产生感应电动 势是电磁感应现象的本质。 (2)磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通 量变化了，电路中就会产生感应电动势，再若电 路又是闭合的，电路中将会有感应电流。

二、法拉第电磁感应定律内容：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.公式: E K t

思考与讨论[问题1] 磁通量大，磁通量变化一定快吗？

[问题2] 磁通量变化大，磁通量的变化率一定 大吗？

思考与讨论[问题1] 磁通量大，磁通量变化一定快吗？

[问题2] 磁通量变化大，磁通量的变化率一定 大吗？磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变 化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一 定为零；磁通量的变化大，磁通量的变化率 也不一定大。 (可以类比速度、速度的变化和加速度)

用公式E=n / t求E的二种常见情况：

1. 磁感应强度B不变，垂直于磁场的 回路面积S发生变化， S=S2-S1,此时， E=nB S/ t。 2. 垂直于磁场的回路面积S不变，磁 感应强度B发生变化， B=B2-B1,此时， E=nS B/ t。

课堂练习1. 有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通 量的变化率为0.5Wb/s,求感应电动势。 2. 一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁 通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应 电动势。 3. 一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂 直磁场放置，在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到 9T。求线圈中的感应电动势。

课堂练习1. 有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通 量的变化率为0.5Wb/s,求感应电动势。 25V 2. 一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁 通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应 16V 电动势。 3.

一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂 直磁场放置，在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到 9T。求线圈中的感应电动势。 1.6V

三、导体作切割磁感线运动(1)如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B,ab以速度v匀速切 割磁感线，求产生的感应电动势 aG

a v

b

b

若导线运动方向与导线本身垂直，但跟 磁感强度方向有夹角(导体斜切磁感线)B

v

若导线运动方向与导线本身垂直，但跟 磁感强度方向有夹角(导体斜切磁感线)B v1

v2

E BLv1 BLv sin

v

若导线运动方向与导线本身垂直，但跟 磁感强度方向有夹角(导体斜切磁感线)B v1

v2

v