第 4 节 法拉第电磁感应定律1.闭合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,与磁通量大小无关。2.导线切割磁感线时,感应电动势的大小为 E=Blvsin θ,其中 θ 表示 v 与 B 之间的夹角。3.电动机线圈中产生的反电动势的作用是阻碍线圈的转动。当电动机停止转动时,反电动势消失,电流会很大,容易烧毁电动机。一、电磁感应定律1.感应电动势(1)在电磁感应现象中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相当于电源。(2)在电磁感应现象中,若闭合导体回路中有感应电流,电路就一定有感应电动势;如果电路断开,这时虽然没有感应电流,但感应电动势依然存在。2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合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。(2)公式:E=。若闭合电路是一个匝数为 n 的线圈,则 E=n。(3)在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,感应电动势的单位是伏特。二、导线切割磁感线时的感应电动势 反电动势1.导线垂直于磁场运动,B、l、v 两两垂直时,如图 441 所示,E=Blv。2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为 θ 时,如图 442 所示,E=Blv sin _θ。 图 441 图 4423.反电动势(1)定义:电动机转动时,由于切割磁感线,线圈中产生的削弱电源电动势作用的感应电动势。(2)作用:反电动势的作用是阻碍线圈的转动。如果要使线圈维持原来的转动,电源就要向电动机提供能量,此时,电能转化为其他形式的能。1.自主思考——判一判(1)产生感应电动势,不一定产生感应电流。(√)(2)感应电动势的大小与磁通量大小有关。(×)(3)感应电动势 E 和磁通量 Φ 均与线圈匝数有关。(×)(4)如图 443 所示,线圈以恒定速度 v 从图示位置向上离开磁场过程中感应电流逐渐变大。(×) 图 443 图 444(5)如图 444 所示,导体棒平动切割磁感线产生的电动势为 Blv。(√)(6)当线圈减速转动时,也存在反电动势。(√)2.合作探究——议一议(1)产生感应电动势的电路一定是闭合的吗?提示:当闭合电路中磁通量发生变化时,会产生感应电动势和感应电流;如果电路不闭合,仍会产生感应电动势,但不会产生感应电流。(2)感应电动势和磁通量都和线圈的匝数成正比吗?提示:感应电动势的大小和线圈匝数成正比,但磁通量和线圈的匝数无关。法拉第电磁感应定律的应用[典例] 一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不...