第 2 讲 法拉第电磁感应定律、自感和涡流一、法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.(2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关.(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断.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=n,其中 n 为线圈匝数.(3)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路的欧姆定律,即 I=.(4)说明:①当 ΔΦ 仅由 B 的变化引起时,则 E=n;当 ΔΦ 仅由 S 的变化引起时,则 E=n;当 ΔΦ 由 B、S 的变化同时引起时,则 E=n≠n.② 磁通量的变化率是 Φ-t 图象上某点切线的斜率.二、导体切割磁感线产生的感应电动势1.公式 E=Blv 的使用条件(1)匀强磁场.(2)B、l、v 三者相互垂直.2.“瞬时性”的理解(1)若 v 为瞬时速度,则 E 为瞬时感应电动势.(2)若 v 为平均速度,则 E 为平均感应电动势.3.切割的“有效长度”公式中的 l 为有效切割长度,即导体在与 v 垂直的方向上的投影长度.图 1 中有效长度分别为:图 1甲图:沿 v1方向运动时,l=;沿 v2方向运动时,l=·sinβ;乙图:沿 v1方向运动时,l=;沿 v2方向运动时,l=0;丙图:沿 v1方向运动时,l=R;沿 v2方向运动时,l=0;沿 v3方向运动时,l=R.4.“相对性”的理解E=Blv 中的速度 v 是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.三、自感和涡流现象1.自感现象(1)概念:由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.(2)表达式:E=L.(3)自感系数 L 的影响因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关.(4)自感现象“阻碍”作用的理解:① 流过线圈的电流增加时,线圈中产生的自感电动势与电流方向相反,阻碍电流的增加,使其缓慢地增加.② 流过线圈的电流减小时,线圈中产生的自感电动势与电流方向相同,阻碍电流的减小,使其缓慢地减小.线圈就相当于电源,它提供的电流从原来的 IL逐渐变小.2.涡流现象(1)涡流:块状金属放在变化磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内产生的旋涡状感应电流.(2)产生原因:金属块内磁通量变化→感应电动势→感应电流.(3)涡流的利用:冶炼金属的高频感应炉利用强大的涡流产生焦耳热使金属熔化;家用电磁炉也是利用涡流原理制成...