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电磁感应定律应用一 复习： 1、法拉第电磁感应定律 1）公式： 2）内容： 3）瞬时值和平均值的计算 2、直导线切割磁感线的电动势计算 1）公式： 2）内容： 3）瞬时值和平均值的计算 3、电学综合题分析方法： A：找电源， 找计算电动势的方法 B：判断电路连接，进行电路计算 欧姆定律和串并联公式 法拉第电磁感应定律 第三节 反电动势及基本计算 四、电动机中的反电动势 水平金属导轨光滑，S闭合的瞬间，金属杆MN受 安培力的方向？运动的方向？ MN运动过程中，是否产生电动势？ 电动势的方向与电路中原来电流的方向是什么关系？ 对原来电流起什么作用？ S E M N E感 E总 =E－E感 =E－BLV 电动势对原电流起阻碍作用—反电动势 最终，电流为零时，E感=E电池 导体棒做匀速运动 I BIL F合 a 四、电动机中的反电动势 1、定义：电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生的电流 BIL V M U I r 电动机是非纯电阻电路，UIr U=Ir+E反 2、终态：安培力与阻力效果相抵，电动机匀速转动 1、反电动势总是要阻碍线圈的转动 线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能. 电能转化为其它形式的能. 说明： 2、电动机停止转动, 就没有反电动势,线圈中电流会很大,电动机会烧毁,要立即切断电源,进行检查. S E M N 思考：若导轨有摩擦，闭合s后， 最终MN将如何运动？ . 一、感应电流与感应电动势 如何判断正、负极 二、法拉第电磁感应定律（平均值和瞬时值的计算） 1、ΔΦ现象： 2、切割现象： 三、反电动势（电动机模型） 线圈转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生的电流 小结： 例四：用同种均匀电阻线折成正四边形，边长为L， 构成闭合回路，电阻线总电阻为R。四边形以速度 V匀速通过磁感应强度为B、宽度为d（da）的 匀强磁场。 1)bc边已进入、ad未进入磁场的过程中， ab、bc边两端的电压 1、找电源，判定电动势 的计算及方向。确定电路连接。 2、根据电路连接方式，建立欧姆定律、 串并联规律求解问题 a b c d bc是电源，E=BLV 总电流：I=E/R 所求：Uab=IR/4=BLV/4 Ucb=I·3R/4=E-I·R/4=3BLV/4 解： a b c d 研究外电路 研究电源 电路与电磁感应综合题： 2) ad边完全进入磁场， bc还未到磁场右边界时， ba、bc边两端的电压 3)bc边穿出磁场，ad还未到 磁场右边界时，ad是电源 ad、cd边两端的电压 a b c d a b c d a b c d Uba=0 Ucb=Uda=BLV Uad=3BLV/4 Ucd=BLV/4 ad、bc两个电源并联 例五：竖直向下的匀强磁场磁感应强度为B，水平 金属导轨间距为d, 电路总电阻R,金属杆横放在导轨 上，在外力作用下由静止以加速度a运动,t时刻金属 杆上的拉力多大？拉力的瞬时功率多大？ 电路的瞬时总电功率多大？ V a b R 电磁感应现象与力学问题的综合 感应电动势的计算方法 适用于磁场强弱变化，有??现象时； 求电动势的平均值时； 适用于直导线切割磁感线运动现象； 求瞬时电动势时； 一、直导线转动切割产生的感应电动势 如图，磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。求金属棒中的感应电动势。 ω o a 匀速切割：电动势不变，瞬时值与平均值相同 方法一：平均值的方法—ΔΦ/Δt 方法二：瞬时值的方法—BLV 例一、如图,有一匀强磁场B=1.0×10-3T，在垂直磁场的平面内,有一金属棒AO,绕平行于磁场的O轴顺时针转动,已知棒长L=0.20m，角速度ω=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？ OA的中点B与A的电势差UBA=？ 磁感应强度为B的水平匀强磁场中，单匝闭合线圈绕垂 直磁场的水平轴转动，线速度为V。长边为L1短边为L2。 求：转到线圈平面水平时，线圈中感应电动势多大？ 二、线圈转动现象 转到线圈平面与水