法拉第电磁感应定律知识点及例题

1第 3 讲法拉第电磁感应定律及其应用一、感应电流的产生条件1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，因此研究磁通量的变化是关键，由磁通量的广义公式中 0=B・Ssin9（0 是 B 与 S 的夹角）看，磁通量的变化 A©可由面积的变化 AS 引起；可由磁感应强度 B 的变化 AB 引起；可由 B 与 S 的夹角 0 的变化 A0 引起；也可由 B、S、0 中的两个量的变化，或三个量的同时变化引起。2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。3、产生感应电动势、感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。二、法拉第电磁感应定律公式一：E=nA©/At注意：1）该式普遍适用于求平均感应电动势。2）E 只与穿过电路的磁通量的变化率 A©/At 有关，而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。A©公式 E=n 中涉及到磁通量的变化量 A©的计算，对 A©的计算，一般遇到有两种情况：At厂 ABAB1）回路与磁场垂直的面积 S 不变，磁感应强度发生变化，由 A©=ABS,此时 E=nS,此式中的竺叫AtAt磁感应强度的变化率，若兰是恒定的，即磁场变化是均匀的，那么产生的感应电动势是恒定电动势。At2）磁感应强度 B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化， 则 A©=B•AS，线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。严格区别磁通量©，磁通量的变化量 A©B 磁通量的变化率辿，磁通量©=B・S，表示穿过研究平面的磁感 At线的条数，磁通量的变化量 A©=©-©，表示磁通量变化的多少,磁通量的变化率辿表示磁通量变化的快慢,21At公式二：E=Blvsin0要注意：1）该式通常用于导体切割磁感线时，且导线与磁感线互相垂直（1 丄 B）。2）0 为 v 与 B 的夹角。1 为导体切割磁感线的有效长度（即 1 为导体实际长度在垂直于 B 方向上的投影）。公式 E=Blv 一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同，对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况，如何求感应电动势？如图 1 所示，一长为 1 的导体杆 AC 绕 A 点在纸面内以角速度®匀速转动，转动的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，求 AC 产生的感应电动势，显然，AC 各部分切割磁感线的速度不相等，v=0,v=ol，且ACAC 上各点的线速度大小与半径成正比，所以 AC ...