第二章

電磁感應第2節法拉第電磁感應定律穿過閉合導體回路的磁通量發生變化，閉合導體回路中就有感應電流。感應電流的大小跟哪些因素有關呢？

01電磁感應定律1.影響感應電流大小的因素（1）部分導體切割磁感線（2）條形磁鐵穿插螺線管穿過線圈的磁通量變化越快感應電流越大Φ變化的快慢不同Φ都發生了變化都產生了E(I)產生的E(I)大小不等磁通量的變化快慢從條件上看從結果上看相同不同磁通量的變化率

感應電動勢與磁通量的變化率有關2.感應電動勢在電磁感應現象中產生的電動勢叫做感應電動勢。產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源。NSG乙相當于電源v在電磁感應現象中，若閉合導體回路中有感應電流，電路就一定有感應電動勢；如果電路斷開，這時雖然沒有感應電流，但感應電動勢依然存在。（1）內容：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。線圈有n匝（2）公式:（3）注意：公式中Δφ取絕對值，不涉及正負，感應電流的方向另行判斷。3.法拉第電磁感應定律(紐曼、韋伯)

物理意義與電磁感應關系磁通量Ф穿過回路的磁感線的條數多少無直接關系磁通量變化△Ф穿過回路的磁通量變化了多少產生感應電動勢的條件磁通量變化率ΔΦ/Δt穿過回路的磁通量變化的快慢

決定感應電動勢的大小4.理解：Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意義①B不變,

S發生變化,ΔS＝S2-S1：②S不變,

B發生變化,ΔB＝B2-B1：5.用公式

求

E的幾種常見情況：③如果B、S都變化呢？如圖將矩形導體框CDMN放在磁感應強度為B的勻強磁場里，線框平面與磁感線垂直。設線框可動部分MN的長度為l，它以速度v水平向右運動，求產生的感應電動勢大小。根據法拉第電磁感應定律：Δt時間內回路面積增大?S：穿過回路的磁通量變化：B、l、v兩兩垂直02導線切割磁感線時的感應電動勢只有垂直于磁感線的分量切割磁感線，于是產生感應電動勢：導體運動方向與導體本身垂直，但與磁感應強度方向有夾角θ將速度進行矢量分解E=0E=BLv，此時E最大v1Bvv2①垂直于磁感線的分量：v1=vsinθ

②平行于磁感線的分量：v2=vcosθ

E=BLv1=Blvsinθθ=0ｏ時，即當v//B時：θ=90ｏ時，即當v⊥B時：（無切割）對l的理解l為導線切割磁感線時與B和v垂直的有效長度；如果導線不和磁場垂直，l應是導線在磁場垂直方向投影的長度；如果切割磁感線的導線是彎曲的，如圖所示，則應取與B和v垂直的等效直線長度，即ab的弦長。×××××××B

××××××××××××××××××××××××××××↑↑vvvab對比兩種求感應電動勢的方法

E＝Blvsinθ

區別

研究對象整個閉合回路回路中做切割磁感線運動的那部分導體適用范圍各種電磁感應現象只適用于導體切割磁感線運動的情況計算結果求得的是Δt內的平均感應電動勢求得的是某一時刻的瞬時感應電動勢適用情景用于磁感應強度B變化所產生的電磁感應現象(磁場變化型)用于導體切割磁感線所產生的電磁感應現象(切割型)聯系E＝Blvsinθ是由

在一定條件下推導出來的，該公式可看做法拉第電磁感應定律的一個推論

D2.一個面積S=4×10-2m2、匝數n=100的線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B的大小隨時間變化的規律如圖所示，由圖可知()A.在開始的2s內穿過線圈的磁通量變化率為8Wb/sB.在開始的2s內穿過線圈的磁通量變化量等于零C.在開始的2s內線圈中產生的感應電動勢等于8VD.在第3s末的感應電動勢為零C3.如圖所示，導軌OM和ON都在紙面內，導體AB可在導軌上無摩擦滑動，AB⊥ON，ON水平，若AB以5m/s的速度從O點開始沿導軌勻速向右滑，導體與導軌都足夠長，勻強磁場的磁感應強度為0.2T.問：(結果可用根式表示)(1)第3s末夾在導軌間的導體長度是多少？此時導體切割磁感線產生的感應電動勢多大？(2)0～3s內回路中的磁通量變化了多少？此過程中的平均感應電動勢為多少？法拉第電磁感應定律電磁感應定律導體切割磁感線時的感應電動勢內容：閉合電路中感應電