电磁感应定律习题.ppt

法拉第电磁感应定律,1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（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,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.,二、法拉第电磁感应定律,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。,1.内容:,注意：公式中取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。,2.公式:,n为线圈的匝数,1.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,SS2-S1,此时：,2.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,BB2-B1,此时：,3、应用:用公式 求E的二种常见情况：,（感生电动势）,（动生电动势）,关于电磁感应，下述说法中正确的是()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、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大,D,注意:感应电动势E与、/t的关系,例1,AB两闭合线圈为同样导线绕成且为10匝,半径为rA=2rB,内有如图所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均匀地减小,则A、B环中感应电动势之比EA:EB=;感应电流之比IA:IB=,1:2,1:1,对法拉第电磁感应定律的理解,例2,如图，半径为r的金属环绕通过某直径的轴00以角速度作匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时,则在 金属环转过900角的过程中，环中产生的电动势的 平均值是多大?,例3,将一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在平面上,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转1800的过程中,通过环某一横截面的电量为.,2BS/R,例4,/10-2Wb,t/s,A,B,D,0,1,2,0.1,单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：(),A、线圈中0时刻感应电动势最大 B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电动势最大 D、线圈中0到D时间内 平均感应电动势为0.4V,ABD,例5,斜率表示的变化率,匀强磁场,v、B、L两两垂直,三、导体切割磁感线时的感应电动势,如图，匀强磁场的磁感应强度为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成角，求金属棒ab产生的感应电动势。,E=BLVsin,例6,直接写出图所示各种情况下导线ab两端的感应电动势的表达式(B.L.已知),E=Blvsin;E=2BRv;E=BRv,例7,(1)求出的是平均感应电动势,E和某段时间或某个过程对应；求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或某个位置对应.,(2)求出的是整个回路的感应电动势；求出的是某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。,1、区别：,(1)公式中的时间趋近于0时，则E为瞬时感应电动势,(2)公式中v若代表平均速度，则E为平均感应电动势。,2、联系：,公式和公式是统一的.,如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=20,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,导体ab电阻r=10，框架的电阻不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体ab上的感应电动势的大小(2)回路上感应电流的大小(3)ab两点间的电压,E=BLv=2.4V,例8,小结：由于导体运动过程中感应电动势不变，瞬时值等于平均值，所以也可用下式求E.,如果这时跨接在电阻两端有一个电压表，测得的就是外电路上的电压，即,如图,有一匀强磁场B=1.010-3T，在垂直磁场的平面内,有一金属棒AO,绕平行于磁场的O轴顺时针转动,已知棒长L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？,例9,例10,如图直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为。磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一段长度为、电阻为 的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触。当MN滑过的距离为 时，导线ac中的电流是多大？,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00以角速度由图示位置逆时针方向转动。求:(2)线圈转过1/2周的过程 中的平均感应电动势,例5,如图,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动,磁场的磁感应强度为B,求杆OA两端的电势差.,例9,