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1、电磁感应定律应用,复习提问：1：要使闭合电路中有电流必须具备什么条件？,这个电路中必须有电源，因为电流是由电源的电动势引起的,2：如果电路不是闭合的，电路中没有电流，电源的电动势是否还存在呢？,动势反映了电源提供电能本领的物理量，电路不闭合电源电动势依然存在 。,在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电动势，在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,例：找出下图中相当于电源的那部分导体,感应电动势：,影响感应电动势大小的因素,结论：感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关。,设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ，设时
2、刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ，则在时间 内磁通量的变化量为 ，则感应电动势为：,当E单位为V，单位为Wb，t单位为s时，K=1。,法拉第电磁感应定律：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,（单匝线圈）,（单匝线圈）,例：求图中导体棒ef产生的感应电动势：,即：导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时，导体里产生的感应电动势的大小，跟磁感强度、导体的长度、导体运动的速度成正比,例1： 如下图所示，长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆OA两端的电势差,例2： 如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴 ， 以角速度作匀速
3、转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过30角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大？,解：当金属环面与磁感线平行时，穿过环的磁通量 当环转过对30时，环平面在垂直磁感线方向的投影 ，穿过环的磁通量 所以，在环转过30的过程中，环中平均感应电动势,例3 如图1所示把线框abcd从磁感应强度为 的匀强磁场中匀速拉出，速度方向与ab边垂直向右，速度的大小为 ，线圈的边长为 ，每边的电阻为 ，问，线圈在运动过程中，ab两点的电势差为多少？,解：当线框abcd 整个在磁场的时候，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，ab和cd两边切割磁感线，等效电路图如图2所示
4、：,当cd边离开磁场，ab边切割磁感线，ad，bc，cd边的电阻属于外阻，等效电路图如图3所示：,例4、导体棒总长为L，处在磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如右图，在其中点C弯折，使bc与ac成60角，则当ab在水平面内 沿垂直于ac的方向以速 度V向上匀速平动时， 求导线ab两端的感应电 动势大小,【3LVB/4】,例5、矩形线圈abcd，ab=l1，bc=l2， 垂直处于有界的匀强磁场中，磁感 强度为B，将线圈V以匀速拉出磁场 区域，线圈的电阻为R，求,1.感应电流大小和方向 2. 拉力的大小 3.拉力做的功 4.拉力的功率 5.通过导体横截面电量,V,例6、如图，光滑竖直框架
5、电阻不计，匀强磁场垂直其平面向里，磁感应强度为B，杆ab与框架接触良好，质量为m长为L电阻为R，令其由静止开始下落。（1）杆最后将达到一个稳定的速度，说明为什么有这样一个速度，（2）计算达到稳定的速度后电流的大小方向以及该速度大小。（3）计算说明达到收尾速度抈杆的重力势能转化了杆的内能。,（1）VmgR/L2B2 （2）I=mg/LB （3）从焦尔定律出发证明,（2）导线在匀强磁场中以绕导线的一端切割磁感线：E=BL2/2(3)自感电动势:自感现象是由于导体中电流变化而引起的电磁感应现象,E自= n/t = L I/t L自感系数，（1H=103mH=106 H） L由线圈决定。(长度、面积、单位长度的匝数、铁芯）,例8、用均匀导线做成的正方形线框 每边长为0.2m，正方形的一半放在垂 直纸面向里的匀强磁场中，如图所示， 当磁场以每秒10T的变化率增强时， 线框中点a、b两点电势差Uab是多少？,【Uab=-U=-0.1V】,小结：涉及电势差、电势大小时，画好等效电源，弄清内外压关系是很关键的。,
