光的原理課件10.6 感應(yīng)電動勢

10.6感應(yīng)電動勢導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時(shí)的感應(yīng)電動勢問題引入磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電動勢問題引入

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中閉合回路產(chǎn)生了感應(yīng)電流，因此這個(gè)回路就相當(dāng)與電源，必定有電動勢存在。這個(gè)電動勢叫做感應(yīng)電動勢。它的方向與感應(yīng)電流的方向相同，可用右手定則或楞次定律來判定。RS電源螺線管相當(dāng)于電源

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)呢？

演示實(shí)驗(yàn)以不同速度將磁極插入或拔出螺線管，看看電流表指針偏轉(zhuǎn)情況有何差異？

實(shí)驗(yàn)結(jié)論穿過線圈的磁通量變化得越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大。穿過線圈的磁通量變化得越慢，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越小。所以，感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化的快慢有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象磁鐵相對于線圈運(yùn)動得越快，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大，表明電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢越大。磁鐵相對于線圈運(yùn)動得越慢，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越小，表明電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢越小。

1.法拉第電磁感應(yīng)定律單匝線圈中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過線圈的磁通量的變化率成正比。一、磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電動勢2.公式理解

（1）ΔΦ

磁通量的變化量?！鱰

發(fā)生磁通量的變化所用的時(shí)間。磁通量的變化率。3.n

匝線圈的感應(yīng)電動勢

（2）ΔΦ取絕對值，計(jì)算的是感應(yīng)電動勢的大小，不涉及方向。

二、導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時(shí)的感應(yīng)電動勢

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)矩形線框

abcd

，它的平面與磁感應(yīng)線垂直。

設(shè)導(dǎo)線cd

長為l

，以速度v垂直于勻強(qiáng)磁場的方向向右做勻速運(yùn)動。

則cd邊在△t時(shí)間內(nèi)切割磁感線引起磁通量的變化量為△Φ=B

S=

B

l

v

△t,

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：bGacdc'd'vlB

例1在一個(gè)B＝0.5

T

的勻強(qiáng)磁場里，放一個(gè)面積為0.02

m2

的多匝線圈，其匝數(shù)為300。在0.01

s

內(nèi)，線圈平面從平行于磁感應(yīng)線的方向轉(zhuǎn)過90o，轉(zhuǎn)到與磁感線垂直的位置。求線圈中感應(yīng)電動勢的平均值。

解：當(dāng)線圈平行于磁感應(yīng)線的方向時(shí)，穿過線圈的磁通量

1＝0

；

穿過線圈的磁通量的變化為

=

2-

1=0.01Wb由法拉第電磁感應(yīng)定律，可得：

當(dāng)線圈平面垂直于磁感應(yīng)線的方向時(shí)，穿過線圈的磁通量

2＝B

S=0.5×0.02Wb=0.01Wb。

例2

如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1

T。長0.4

m的導(dǎo)線AB以5m/s的速度在導(dǎo)電的軌道CD、EF上勻速地向右滑動，導(dǎo)線AB與運(yùn)動方向垂直。問：（1）AB兩端哪一端電勢高？（2）AB兩端感應(yīng)電動勢多大？（3）如果軌道CD、EF電阻很小，可以忽略不計(jì)，電阻R等于0.5Ω，感應(yīng)電流多大？ABRvCDEF

解：（1）磁感線方向、導(dǎo)線方向及導(dǎo)線運(yùn)動的方向兩兩相互垂直。由右手定則可得，E

的方向由B

指向A，因AB相當(dāng)于電源，所以A端電勢高。

（2）感應(yīng)電動勢的大小為

（3）感應(yīng)電流為ABRvCDEFI

練習(xí)

1.下列說法中正確的是（）

(A)電路中有感應(yīng)電動勢，就一定有感應(yīng)電流。

(B)電路中有感應(yīng)電流，就一定有感應(yīng)電動勢。

(C)兩電路中感應(yīng)電流較大的，感應(yīng)電動勢也一定大。

(D)兩電路中感應(yīng)電動勢較大的，感應(yīng)電流也一定大。

2.一個(gè)100

匝的線圈，在0.5

s

內(nèi)穿過它的磁通