二 . 感应电动势 E 的大小与什么因素有关 ? 有什么关系 ?

1. S N E感 I感=E/R总 二. 感应电动势E的大小与什么因素有关?有什么关系? 结 论: 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:E=KΔφ/Δt.这个规律叫法拉第电磁感应定律. 国际单位制中： 磁通量φ——韦伯； 时间t——秒； 则K=1； 感应电动势E——伏。

2. 练习册P41/2 每一匝是 一个电源 N匝是N个电源串联 题中已知穿过线圈的磁通量变化了3Wb , 即:Δφ= 3Wb G 所以E=N(Δφ/ Δt) =100(3/5)=60V

3. a a d d V V b b c c d=vt=0.3m × × × × × × × × × × × × × × × × × × 练习册P40/1 ab=0.2m bc=0.3m v=0.1m/s B=0.2T t=3s. 求:1.Δφ 2.E Δφ=BS-0=0.012Wb 方法一 E=Δφ/t=0.004v 方法二 E=BLV=0.2×0.2×0.1=0.004V 注意：方法一，E是时间3秒内的求平均感应电动势；方法二，当V是平均速度时，E是平均感应电动势，当V是瞬时速度时，E就是这一时刻的瞬时感应电动势。

4. 15.4切割磁感线产生感应电动势 法拉第电磁感应定律的应用

5. I I V V × × × × × × d × × × × × × b b × × × × × × 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系? 设ab向右匀速运动了t秒. a d=Vt ΔS R 闭合电路的面积增加了ΔS=Ld=LVt L 闭合电路中穿过的磁通量增加:Δφ=BΔS=BLVt 得:E=BLV 根据法拉第电磁感应定律:E=Δφ/Δt 注：本题在证明时，设V与LB都垂直。

6. 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系?当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系? 当导线L垂直于磁场B，并以速度V垂直于L和B作切割磁感线运动时，导线上产生的感应电动势：E=BLV。 在国际单位制中：B——特斯拉；L——米；V——米/秒；E——伏特。

7. B L V 当导线切割磁感线,产生的感应电动势E与什么因素有关?有什么关系? 当导线L垂直于磁场B，并以速度V垂直于L和B作切割磁感线运动时，导线上产生的感应电动势：E=BLV。 在国际单位制中：B——特斯拉；L——米；V——米/秒；E——伏特。

8. 线圈 导线 电磁感应 研究的对象是二个：闭合线圈内的磁通量变化和闭合电路的部分导线作切割磁感线运动。 研究的内容：感应电流产生的条件， 方向， 大小。 法拉第电磁感应定律 楞次定律 磁通量变化 E=BLV 切割磁感线 右手定则

9. V d a b c × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × I=0.02A 例.正方形导线框,边长0.2米.每条边的电阻为1欧 .以速度V=2米/秒垂直进入B=0.2T的匀强磁场.(如图).求1.线框进入磁场时线圈中感应电流的大小和方向.2.dc二端的电压. 进入时: dc 边切割磁感 线, dc 边是电源,E=BLV=0.08V 内电阻r=1欧.另外三边是外电阻R=3欧 所以I=E/(R+r)=0.02A dc 二端电压是电源的端压U=IR=0.06V

10. V d a b c × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × I=0.02A 例.正方形导线框,边长0.2米.每条边的电阻为1欧 .以速度V=2米/秒垂直出离B=0.2T的匀强磁场.(如图).求1.线框出离磁场时线圈中感应电流的大小和方向.2.dc二端的电压. 出离时: ab边切割磁感 线, ab边是电源,E=BLV=0.08V 内电阻r=1欧.另外三边是外电阻R=3欧 所以I=E/(R+r)=0.02A dc 二端电压是三个串联电阻中一个电阻的分电压Udc=U/3=0.02V

11. V d a b c × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 求3.线框以速度V在磁场中运动时线圈中感应电流的大小. 在磁场中时: ab,cd二边都切割磁感线, 二边都是电源, E1=E2=BLV=0.08V. 但在闭合电路中,方向相反 所以E总=E1-E2=0,∴I=0 从线圈中磁通量变化 来分析:∵磁通量变化为0 ∴不产生感应电流

12. 当导线切割速度V于磁感线不垂直时，如何求感应电动势？当导线切割速度V于磁感线不垂直时，如何求感应电动势？ 等效替代法 V⊥ V V的效果与V⊥ 的效果相同. B α L V∥ 所以,当导线的切割速度V与磁场成α角时,产生的感应电动势E=BLVsinα

13. V= ωR 边长0.2米的正方形导线框100匝,平行放置在B=0.1的水平匀强磁场中.以角速度ω=2π弧度/秒绕垂直于磁场的转轴匀速转动.求当线框平面从平行于磁感线开始转过30°过程中产生的平均感应电动势和在30°这个位置时的瞬时感应电动势. B

14. V= ωR V⊥ V∥ V∥ V⊥ B E=NΔφ/Δt 已知:边长L=0.2米N=100匝, B=0.1ω=2π弧度/秒.求当线框平面从平行于磁感线开始转过30°过程中产生的平均感应电动势和在30°这个位置时的瞬时感应电动势. α α α Δφ=BSsin30°=0.002 E=BLV⊥ Δt=θ/ω=1/12(s) E合=2NBLωRcosα =2.4V R =L/2 E合=NBSωcosα=2.1V

15. P E 平行水平金属道轨相距L,道轨间串有电阻R . 道轨上放一电阻也为R的金属棒PQ以速度V开始滑行.整个装置在竖直向下的匀强磁场B中.其它电阻和摩擦都不计.求1. 刚开始时PQ中感应电流的大小和方向.2.此时PQ受到安培力的大小和方向. 3. PQ将作何运动?4.为使PQ保持以速度V作匀速运动,须加一什么方向的外力多大? × × × × × V × × × × × × × × × × F × × × × × Q 1.根据右手定则 根据法拉第电磁感应定律 E=BLV. 2.根据左手定则安培力方向向左. 根据闭合电路欧姆定律 F=BIL=(BL)2V/2R I=BLV/2R 4.加一于F相等方向相反的外力F外 3.PQ将作减速运动

16. P × × × × × V × × × × × × × × × × F × × × × × Q E 平行水平金属道轨相距L,道轨间串有电阻R . 道轨上放一电阻也为R的金属棒PQ以速度V开始滑行.整个装置在竖直向下的匀强磁场B中.其它电阻和摩擦都不计.求5.求此时电路中的总功率和电阻R上的电功率.6此时安培力的功率.7.从上结果请归纳安培力作功有何特点. 5.根据电源的总功率 P总=IE=(BLV)2/2R 7.感应电流所受安培力的功等于闭合电路总的电功率. 6,根据功率公式P=FV F=BIL=(BL)2V/2R P=FV=BIL=(BLV ) 2 /2R

17. V V E E F1 F2 二个用相同导线制成的正方形框，边长分别为L和2L。垂直放在同一匀强磁场中。分别用外力F1和F2使它们以相同的速度V匀速拉出磁场。求：外力F1和F2所做的功W1:W2=？ × × × × × × × × × × F磁 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×

18. 建模 × × × × × V E I × × × × × F=F磁 F磁 F磁 × × × × × × × × × × V E F1 分析 W=B2L3V/R R=ρ4L/S W=B2L2VS/4ρ B2VS/4ρ是恒量 W于L2成正比 所以W1:W2=1:4

19. 课上练习:练习册P42/1

20. 如图所示，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距0.5m，电阻不记，上端接阻值为4欧姆的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，，重为2N，电阻为1欧，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B为2T，现使导体棒在重力作用下向下运动，求：如图所示，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距0.5m，电阻不记，上端接阻值为4欧姆的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，，重为2N，电阻为1欧，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B为2T，现使导体棒在重力作用下向下运动，求： （1）导体下落的最大速度； × × × × × × × （2）导体棒两端的最大电压； × × × × × × × （3）上端电阻的最大功率。 × × × × × × ×