第4节 法拉弟电磁感应定律2.ppt

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1、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 1 1法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律：电电路路中中感感应应电电动动势势的的大大小小，跟跟穿穿过过这这一一电电路路的的磁磁通通量量的的变变化化率率成成正比正比 2法拉第电磁感应定律的应用导体做切割磁感线运动（1）切割方向与磁场方向垂直时）切割方向与磁场方向垂直时（2 2）切切割割方方向向与与磁磁场场方方向向成成角角时时：如如图图所所示示，将将v分分解解为为垂垂直直B和和平平行行B的的两两个个分量，其中：分量，其中：对切割有贡献对切割有贡献 对切割无贡献对切割无贡献 所以：所以：例题、如下图所示，半径为例题、如下图所示

2、，半径为r的金属环的金属环绕通过某直径的轴绕通过某直径的轴OO以角速度以角速度作匀作匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为速转动，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从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过时，则在金属环转过30角的过程中，角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大？环中产生的电动势的平均值是多大？分析：根据金属环在磁场中转动的始末位分析：根据金属环在磁场中转动的始末位置穿过环的磁通量置穿过环的磁通量1和和2以及完成这一以及完成这一变化所用时间变化所用时间 t，就可以求出环中产生的，就可以求出环中产生的感应电动势感应电动势例题、如图所示把线框abcd从

3、磁感应强度为的匀强磁场中匀速拉出，速度方向与ab边垂直向右，速度的大小为v，线圈的边长为L，每边的电阻为r，问，线圈在运动过程中，ab两点的电势差为多少？当线框abcd 整个在磁场的时候，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，ab和cd两边切割磁感线，等效电路图如图2所示：Uab=E=BLv当cd边离开磁场，ab边切割磁感线，ad，bc，cd边的电阻属于外阻，等效电路图如图3所示：Uab=E-Ir=BLv-Ir 当线框abcd 整个在磁场的时候：Uab=E=BLv 当cd 边离开磁场的时候：Uab=3BLv/4 电路中的电量与能量问题电路中的电量与能量问题例题：长长为为L L的的金金属属棒棒ab，绕绕b端端在在垂垂直直于于匀匀强强磁磁场场的的平平面面内内以以角角速速度度匀匀速速转转动动，磁磁感感应应强强度度为为B，如如图图所所示示，求求ab两两端端的的电电势势差差解析：ab两两端端电电势势差差等等于于金金属属棒棒切切割割磁磁感感线线产产生生的的电电动动势势（因因为为没没有有外外电电路路），所所以以只只要要求求出电动势即可出电动势即可棒上各处速率不等，不能直接用棒上各处速率不等，不能直接用E=BLv来求，但来求，但棒上各点的速度棒上各点的速度v=r与半径成正比，因此可用与半径成正比，因此可用棒的中点速度作为平均切割速度代入公式计算：棒的中点速度作为平均切割速度代入公式计算：