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1、5.4 电磁感应,5.4.1磁通变化率,在磁通不均匀的变化过程中，为了反映出磁通在短时间内某点变化量的大小，时间取得较短，并在时间前面加上符号“”，称为瞬时，相应的在这个瞬时磁通的变化量前面也加“”，计算公式为,磁通变化率= ,5.4.2电磁感应定律,法拉第电磁感应定律当闭合回路的磁通量发生变化时，回路中便有感应电动势产生，感应电动势的大小与导线交链的磁通变化率成正比。,1.线圈中磁通量变化产生感应电动势,当磁铁插入和抽出线圈，线圈的磁通发生变化，所以会产生感应电动势。如果线圈有N匝，感应电动势 e=N ,e感应电动势，单位为V；磁通，单位为Wb；t时间，单位为s；N线圈匝数。,S,2.直导线
2、切割磁力线产生感应电动势,当处在匀强磁场B中与磁场垂直的直导线l，以速度v垂直于磁场方向运动切割磁力线时，导线中便产生感应电动势。这是法拉第电磁感应定律的另一种形式,v,N,感应电动势的表达式为 e=Blve导体中的感应电动势，单位为V；B匀强磁场的磁感应强度，单位为T；l磁场中导体的有效长度，单位为m；v导体的运行速度，单位为m/s。,例1：有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通从0.02Wb增加到0.09Wb，求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻是10，当它跟一个电阻为990 的电热器串联组成闭合电路时，通过电热器的电流是多大?,分析：电磁感应产生感应电动势有2种情况线圈的磁通量
3、变化产生的感应电动势，这种情况下用公式 e=N 直导线切割磁感线产生的感应电动势，这种情况下用公式 e=Blv这一题条件给出的是磁通量的变化，所以应该用第一个公式来解决。,解：线圈中的感应电动势 e=N =1000 0.090.02 0.4 V=175V假设线圈的电阻为 0 ，电热器的电阻为R串联组成闭合电路时，通过电热器的电流 I= 0 + = 175 10+990 =0.175A,例2：如图，CDEF是金属框，当导体AB向右移动时，试用右手定则确定ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。能不能用这两个电路中的任意一个通过楞次定律来判定导体AB中感应电流的方向？,解：导体AB向右移动，根
4、据右手定则，电流的方向是从B到A。所以在电路ABCD中，感应电流的方向是BADC；在电路ABFE中，感应电流的方向是BAEF。,如果用楞次定律来判断，回路ABCD的磁通要变大，那么AB中感应电流的电磁力应该阻止它变大，所以AB受到的电磁力应该是向左。再用左手定则进行判断。让磁感应强度穿过手心，大拇指的方向就是受电磁力的方向，那么四个手指的方向就是感应电流的方向，所以感应电流的方向还是从B到A，跟右手定则的判断结果是一致的。,5.4.3楞次定律,楞次定律：如果回路中的感应电动势是由于穿过回路的磁通量变化产生的，则感应电动势在闭合回路中将产生一电流，由这一电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。,N,
5、S,磁铁的N极要进入线圈，线圈的磁通要变大，根据楞次定律，感应电动势的磁通阻碍它变大，那么感应电动势生成的磁场上面就是N极，同极排斥，再根据右手定则，电流方向是向右的。,S,N,磁铁的N极要离开线圈，线圈的磁通要减小，根据楞次定律，感应电动势的磁通阻碍它变小，那么感应电动势生成的磁场上面就是S极，异极吸引，再根据右手定则，电流方向是向左的。,S,N,磁铁的S极要进入线圈，线圈的磁通要变大，根据楞次定律，感应电动势的磁通阻碍它变大，那么感应电动势生成的磁场上面就是S极，同极排斥，再根据右手定则，电流方向是向左的。,N,S,磁铁的S极要离开线圈，线圈的磁通要减小，根据楞次定律，感应电动势的磁通阻碍它变小，那么感应电动势生成的磁场上面就是N极，异极吸引，再根据右手定则，电流方向是向右的。,
