法拉第电磁感应定律

通过前面的学习知道，闭合回路中的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电流，既然产生了感应电流，回路中一定有电动势，如果不是闭合回路，虽然没有感应电流，但电动势一定有，我们把在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势，可以产生电动势是导体相当于电源。

右侧产生电动势的那部分导体相当于电源

感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

感应电动势产生的条件：只要穿过电路的磁通量发生变化。

那么，产生的感应电动势大小与哪些因素有关呢？再说实验中我们发现，导体切割磁感线的速度越快，产生的感应电流就越大，向线圈中插入的条形磁铁速度越快，产生的感应电流也越大，这些实验结果告诉我们，感应电动势可能与磁通量的变化快慢有关系。

电磁感应定律

1、内容：闭合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、公式表达：（E表示感应电动势，其中n表示线圈的匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量的绝对值，Δt表示时间）

3、感应电动势的方向：根据楞次定律或右手定则来判断。

关于Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δtd的对比

导体切割磁感线时的感应电动势

导体棒切割磁感线时，会产生感应电动势，导体棒相当于电源。（如下图的导体棒ab在切割磁感线时相当于电源）

设导体棒长度为L，垂直处在匀强磁场中，磁感应强度为B，导体棒切割磁感线的速度为V，产生的感应电动势为多大？

导体切割磁感线时的感应电动势推导过程：

如上图所示，在时间Δt内回路中增大的面积S=LVΔt。

磁通量的变化量ΔΦ=BS=BLVΔt。

产生的感应电动势E=ΔΦ/Δt=BLVΔt/Δt=BLV。

所以，导体棒切割磁感线产生的电动势E=BLV（注意：V是相对磁场的速度！）

对公式E=BLV运用要注意的几点

1、E=BLV是导体棒速度方向与磁场方向垂直的情况，如果导体棒速度方向与磁场方向不垂直，E=BLVsinθ（θ为V与磁感线方向的夹角）

2、导体棒的长度L为有效长度，如下图半圆弧切割磁感线时，有效长度为半圆弧的直径。

例题：

1、如下图所示，线框面积为S，开始垂直处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框绕中心轴OO’以角速度ω旋转，求转过90°过程中，线框中产生的感应电动势的大小。

分析：整个过程中ΔΦ=BS，Δt=π/2ω法拉第电磁感应定律

E=nΔΦ/Δt=2BSω/π

2、如下图所示，导体棒长度为L，垂直于磁场以速度V运动，速度V与L之间的夹角为θ，磁感应强度为B，求导体棒产生的感应电动势。

分析：由速度V与L之间的夹角为θ，感应电动势大小E=BLVsinθ

高中物理知识点总结

高中物理视频大全

4 comments