感应电动势的大小.ppt

电磁感应电磁感应感应电动势的大小感应电动势的大小大悟一中大悟一中 王王 冬冬第9章一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1内容：回路中感应电动内容：回路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的通量的变化率变化率成成正比正比。2公式：公式： Ent 如图有如图有100100匝边长为匝边长为1010厘米的正厘米的正方形线框，线框在磁感强度为方形线框，线框在磁感强度为2T2T的匀的匀强磁场中以角速度强磁场中以角速度5rad/s5rad/s绕中心轴一绕中心轴一边向纸外、一边向纸内匀速转动，求边向纸外、一边向纸内匀速转动，求线框从图示位置转过线框从图示位置转过90900 0和和 1801800 0的平均的平均感应电动势分别是多少？感应电动势分别是多少？BOOtnE12转过 900时：0BS联立得：02E转过 1800时：00联立得：VE37. 61t2tt（1）式中）式中n为线圈匝数为线圈匝数（2） 是磁通量的变化率是磁通量的变化率.或单匝线圈的感应或单匝线圈的感应电动势电动势（3）严格区分）严格区分，及及（4） E为为n匝线圈的总匝线圈的总平均平均感应电动势感应电动势tt一个面积恒定的线圈放置一个面积恒定的线圈放置于匀强磁场中，线圈平面与磁于匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。如果磁感应强度分别场垂直。如果磁感应强度分别按下图所示几种规律变化，线按下图所示几种规律变化，线圈产生的感应电动势有何特点？圈产生的感应电动势有何特点？B按按1规律变化时规律变化时E E1 1B按按2规律变化时规律变化时 E2E2B按按3规律变化时规律变化时 E3 E3 E1，E2，E3大小关系是大小关系是 0B213tStBtSBtE二、导体棒切割磁感线产生感应电动势二、导体棒切割磁感线产生感应电动势 1平动切割磁感线产生感应电动势平动切割磁感线产生感应电动势 E=BLV（1） 适用条件：匀强磁场中，适用条件：匀强磁场中，B、L、V两两两两 E=BABVsina Vsina是有效切割速度（2）公式中的）公式中的V是垂直是垂直 的有效速度的有效速度E=BVABsina Lsina是有效的切割长度（3）公式中的）公式中的L是在是在 中导体棒垂直中导体棒垂直于于 的有效长度的有效长度E=BV 是等效长度（4）若导体棒不是直的，可先将弯曲导体等）若导体棒不是直的，可先将弯曲导体等效成效成 的直导体棒，再用公式求解的直导体棒，再用公式求解E。bva22ba 磁场磁场磁场方向磁场方向两端点连线两端点连线导体棒导体棒垂直垂直22ba C速 度 垂 直纸面向外aABDaVAB2导体棒转动切割磁感线产生导体棒转动切割磁感线产生感应电动势感应电动势计算公式：计算公式：以端点为转轴时：以端点为转轴时：适用条件：导体棒适用条件：导体棒垂直垂直匀强磁匀强磁场场转动切割转动切割221LBE2BAVVBLEABINS如图所示两个以如图所示两个以O为圆为圆心的圆是有界匀强磁场的边界，心的圆是有界匀强磁场的边界，小圆里没有磁场，大圆与小圆小圆里没有磁场，大圆与小圆之间的磁感应强度为之间的磁感应强度为B，小圆，小圆半径半径r，大圆半径，大圆半径R。导体棒。导体棒OB长度也为长度也为R，并以，并以O为转轴为转轴以角速度以角速度逆时针旋转，求：逆时针旋转，求：OB间的电势差是多少？间的电势差是多少？ABO)(2122rRBUOB2)(baABVVrRBU带入带入ABAB的速度得：的速度得：ABOBUU如图所示，一导线弯成半径为如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回的半圆形闭合回路路.虚线虚线MN右侧有磁感应强度为右侧有磁感应强度为B的匀强磁场的匀强磁场.方向垂方向垂直于回路所在的平面直于回路所在的平面.回路以速度回路以速度V向右匀速进入磁向右匀速进入磁场，直径场，直径CD始终与始终与MN垂直垂直.从从D点到达边界开始到点到达边界开始到C点进入磁场为止，求：感应电动势的最大值和平均点进入磁场为止，求：感应电动势的最大值和平均值。值。CDMN联立得：tE022aBVat24BaVE BaVEm（1）（2）想一想想一想通过一节课的复习请同学们想一想，通过一节课的复习请同学们想一想，En/t与与EBLV的区别和联系？的区别和联系？ 解答解答：(1)(1)区别区别E En n/t t求出的是求出的是t t时间内的时间内的平均平均感应感应电动势，电动势，E E与某段时间或某个过程相对应；与某段时间或某个过程相对应；E EBLVBLV往往用于求解往往用于求解瞬时瞬时感应电动势，感应电动势，E E与某与某个时刻或某个位置相对应个时刻或某个位置相对应小结小结：法拉第电磁感应定律tnEE=BLV221LBE1 两两垂直2 有效速度3 有效长度4 弯曲时的等效1 导体棒垂直匀强磁场2 以端点为转轴时2BAVVBLE