106感应电动势.PPT

* 10.6 感应电动势 导体切割磁感线运动时的感应电动势 问题引入 磁通量变化时的感应电动势 问题引入 电磁感应现象中闭合回路产生了感应电流，因此这个回路就相当与电源，必定有电动势存在。这个电动势叫做感应电动势。它的方向与感应电流的方向相同，可用右手定则或楞次定律来判定。 R S 电源 螺线管相当于电源 产生的感应电动势的大小与哪些因素有关呢？ 演示实验 以不同速度将磁极插入或拔出螺线管，看看电流表指针偏转情况有何差异？ 实验结论 穿过线圈的磁通量变化得越快，产生的感应电动势就越大。穿过线圈的磁通量变化得越慢，产生的感应电动势就越小。所以，感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关。 实验现象 磁铁相对于线圈运动得越快，电流表指针偏转角度越大，表明电路中产生的感应电流和感应电动势越大。磁铁相对于线圈运动得越慢，电流表指针偏转角度越小，表明电路中产生的感应电流和感应电动势越小。 1. 法拉第电磁感应定律 单匝线圈中感应电动势的大小跟穿过线圈的磁通量的变化率成正比。 一、磁通量变化时的感应电动势 2. 公式理解 （1）ΔΦ 磁通量的变化量。 △t 发生磁通量的变化所用的时间。 磁通量的变化率。 3. n 匝线圈的感应电动势 （2）ΔΦ取绝对值，计算的是感应电动势的大小，不涉及方向。 二、导体切割磁感线运动时的感应电动势 　　如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个矩形线框 abcd ，它的平面与磁感应线垂直。 　 设导线 cd 长为l ，以速度v 垂直于匀强磁场的方向向右做匀速运动。 则cd 边在△t 时间内切割磁感线引起磁通量的变化量为△Φ = B ?S = B l v △t , 根据法拉第电磁感应定律得： b G a c d c d v l B 例1 在一个B＝0.5 T 的匀强磁场里，放一个面积为0.02 m2 的多匝线圈，其匝数为300。在0.01 s 内，线圈平面从平行于磁感应线的方向转过90o，转到与磁感线垂直的位置。求线圈中感应电动势的平均值。 解：当线圈平行于磁感应线的方向时，穿过线圈的磁通量 ?1＝0 ； 穿过线圈的磁通量的变化为 ?? = ?2 - ?1 = 0.01 Wb 由法拉第电磁感应定律，可得： 当线圈平面垂直于磁感应线的方向时，穿过线圈的磁通量?2＝B S = 0.5×0.02 Wb = 0.01 Wb。 例2 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为0.1 T。长0.4 m的导线AB以5m/s的速度在导电的轨道CD、EF上匀速地向右滑动，导线AB与运动方向垂直。问： （1）AB两端哪一端电势高？ （2）AB两端感应电动势多大？ （3）如果轨道CD、EF 电阻很小，可以忽略不计，电阻R 等于0.5Ω，感应电流多大？ A B R v C D E F 解：（1）磁感线方向、导线方向及导线运动的方向两两相互垂直。由右手定则可得，E 的方向由B 指向A，因AB 相当于电源，所以A 端电势高。 （2）感应电动势的大小为 （3）感应电流为 A B R v C D E F I 　　练　习 　　1. 下列说法中正确的是 （ ） 　　(A) 电路中有感应电动势，就一定有感应电流。 　　(B) 电路中有感应电流，就一定有感应电动势。 　　(C) 两电路中感应电流较大的，感应电动势也一定大。 　　(D) 两电路中感应电动势较大的，感应电流也一定大。 　　2. 一个100 匝的线圈，在0.5 s 内穿过它的磁通量从0.01 Wb 增加到0.09 Wb。求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻是10 Ω，当它与一个电阻为990 Ω 的电热器串联成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？ B * *