§63電磁感應(yīng)定律

1、6.3 電磁感應(yīng)定律,一、問(wèn)題引入,三、法拉第電磁感應(yīng)定律,二、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),上一頁(yè),下一頁(yè),目 錄,退 出,一、問(wèn)題引入,如圖所示，當(dāng)電鍵 S 閉合后，電路中將產(chǎn)生電流,電路中產(chǎn)生的電流，可由全電路歐姆定律求出,當(dāng)電鍵 S 閉合，磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中也產(chǎn)生電流,上一頁(yè),下一頁(yè),如果 Flash 動(dòng)畫(huà)無(wú)法正常顯示，請(qǐng)點(diǎn)擊這里,退 出,目 錄,在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，用 E 表示,二、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),1. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源,2. 感應(yīng)電流的大小,v,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體的電阻，相當(dāng)于電源的內(nèi)電阻,上一頁(yè),下一頁(yè),退 出,目 錄,三、法拉第電

2、磁感應(yīng)定律,演示實(shí)驗(yàn)1 將磁鐵迅速插入與慢慢插入線(xiàn)圈中，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 將磁鐵迅速插入線(xiàn)圈時(shí),指針偏轉(zhuǎn)的角度大,感應(yīng)電流大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大；將磁鐵慢慢插入線(xiàn)圈時(shí)，電流小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也小,將磁鐵迅速插入線(xiàn)圈與慢慢插入線(xiàn)圈時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通的變化量 相同，但所用時(shí)間 t 不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通的變化所用時(shí)間有關(guān),上一頁(yè),下一頁(yè),如果 Flash 動(dòng)畫(huà)無(wú)法正常顯示，請(qǐng)點(diǎn)擊這里,退 出,目 錄,演示實(shí)驗(yàn)2 將粗磁鐵和細(xì)磁鐵以相同的速度分別插入線(xiàn)圈中，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)角度,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 當(dāng)粗磁鐵插入線(xiàn)圈時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度大，說(shuō)明電路中的電流大，感應(yīng)電

3、動(dòng)勢(shì)大。當(dāng)細(xì)磁鐵插入線(xiàn)圈時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度小，則電路中的電流小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也小,上述實(shí)驗(yàn)表明，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通的變化量不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不同,上一頁(yè),下一頁(yè),如果 Flash 動(dòng)畫(huà)無(wú)法正常顯示，請(qǐng)點(diǎn)擊這里,退 出,目 錄,法拉第在大量精確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納出以下結(jié)論,閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化率成正比。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律,設(shè)在某時(shí)刻t1 ，穿過(guò)單匝線(xiàn)圈的磁通量為1，在時(shí)刻 t2 ，穿過(guò)單匝線(xiàn)圈的磁通量為2 ，則在t = t2 t1的時(shí)間內(nèi)，磁通量的變化量為 = 2 1 ，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,如果是n 匝線(xiàn)圈，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,上一頁(yè),下一頁(yè),退 出,目 錄,

4、在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一個(gè)矩形線(xiàn)框 abcd 放在這個(gè)磁場(chǎng)里，它的平面與磁感應(yīng)線(xiàn)垂直，導(dǎo)線(xiàn)ab 的長(zhǎng)度為L(zhǎng) ，以速度v 向右運(yùn)動(dòng),設(shè)導(dǎo)線(xiàn)在 t 時(shí)間內(nèi)，由原來(lái)的位置 ab 移動(dòng)到位置a1b1 ,則線(xiàn)框面積的改變量S=Lv t,穿過(guò)閉合電路的磁通的改變量 = BLvt,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,上一頁(yè),下一頁(yè),退 出,目 錄,例1】在一個(gè)B0.1 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放一個(gè)面積為0.001 m2 的線(xiàn)圈，其匝數(shù)為500匝。在0.1 s 內(nèi)把線(xiàn)圈平面從平行于磁感應(yīng)線(xiàn)的方向轉(zhuǎn)過(guò)90，變?yōu)榕c磁感應(yīng)線(xiàn)垂直。求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值,解：當(dāng)線(xiàn)圈平行于磁感應(yīng)線(xiàn)的方向時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁

5、通量 10 ；當(dāng)線(xiàn)圈平面垂直于磁感應(yīng)線(xiàn)的方向時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為2B S = 0.10.001 Wb =1.010-4 Wb,穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為 = 2 - 1 =1.010-4 Wb,由法拉第電磁感應(yīng)定律，可得,上一頁(yè),下一頁(yè),退 出,目 錄,例2】如圖所示，金屬框可動(dòng)邊 ab 長(zhǎng)0.1 m ，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T，R = 2 , 當(dāng)ab在外力作用下以6 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體框和 ab 的電阻不計(jì)，求 ab 滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和閉合電路中的感應(yīng)電流,解：由導(dǎo)體垂直切割磁感應(yīng)線(xiàn)的電動(dòng)勢(shì)公式，可得,由全電路歐姆定律，可得,上一頁(yè),下一頁(yè),退 出,目 錄,1. 下列說(shuō)法中正確的是（,練習(xí),A. 電路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就一定有感應(yīng)電流,B. 電路中有感應(yīng)電流，就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),C. 兩電路中感應(yīng)電流較大的，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也一定大,D. 兩電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大的，感應(yīng)電流也一定大,2. 一個(gè)100 匝的線(xiàn)圈，在0.5 s 內(nèi)穿過(guò)它的磁通量從0.01 Wb