1、4.4法拉第电磁感应定律第 2课时三、导体作切割磁感线运动如图所示闭合线圈一部分导体 ab处于 匀强磁场 中，磁感应强度是 B， ab以速度 v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。 ab Gabv回路在时间 t内增大的面积为： S= L(vt )产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：=BS =BLvt（ V是相对于磁场的速度）如下图，导线运动 方向与磁场方向成 角时：对切割 有 贡献 对切割 无 贡献 导线切割磁感线时产生的电动势的大小，跟磁感强度 B、导线长度 L、运动速度 v以及 运动方向 与 磁感线方向 的夹角的正弦 sin 成正比 ,Bv1vv2即：如下图，导线运动 方向与磁场
2、方向成 角时：Bv注意：2、导线的长度 L应为 有效长度1、导线运动方向和磁感线 平行时 , E=03、速度 v为平均值 时， E就为平均值 ；速度 v为 瞬时 值 时， E就为 瞬时值 。L v例：如图，匀强磁场的磁感应强度为 B，长为 L的金属棒 ab在垂直于 B的平面内运动，速度 v与 L成 角，求金属棒 ab产生的感应电动势。ab vE=BL(Vsin )E=B(Lsin )V有效长度 -导线在 垂直速度方向 上的投影长度练习：半径为 R的半圆形导线在匀强磁场 B中，以速度 V向右匀速运动时， E=？ RE = B2RV有效长度 -弯曲导线在 垂直速度方向 上的投影长度求下面图示情况下
3、， a、 b、 c三段导体两端的感应电动势各为多大？ E=BLv1.如图 ,一个水平放置的导体框架 ,宽度 L=1.50m,接有电阻 R=2,设匀强磁场和框架平面垂直 ,磁感应强度B=0.40T,方向如图 .今有一导体棒 ab跨放在框架上 ,并能无摩擦地沿框滑动 ,框架及导体 ab电阻均不计 ,当 ab以 v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体 ab上的感应电动势的大小(2)回路上感应电流的大小E=BLv=2.4V公式 与 区别和联系区别求出的是 平均感应电动势 , E和某段时间或某个过程对应；求出的是 瞬时感应电动势 ， E和某个时刻或某个位置对应 .求出的是 整个回路 的感
4、应电动势；求出的是 某部分导体的电动势。 回路中感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。联系 统一四、反电动势V此电动势阻碍电路中原来的电流 .故称之为反电动势NS电动机安培力方向 转动速度方向正因为 反电动势 的存在 ,所以对电动机 ,欧姆定律不成立 .1、定义： 电动机转动时产生的感应电动势 总要 削 弱 电源产生的电流 ,这个电动势叫 反电动势 .2、作用： 阻碍线圈的转动 .线圈要维持转动 ,电源就要向电动机提供电能 .电能转化为机械能和内能 .四、反电动势如果电动机因机械阻力过大而 停止转动 ，这时就没有了 反电动势 ，线圈电阻一般都很小，线圈中 电流会很大 ，电动机
5、会烧毁。这时，应 立即切断电源 ，进行检查。.一、感应电流与感应电动势二、法拉第电磁感应定律 1、定义式：2、推论：三、反电动势线圈转动时产生的感应电动势总要 削弱 电源产生的电流小结：如何判断 正、负极（平均感应电动势）（瞬时感应电动势）/10-2Wbt/sA B D0120.11、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则： ( )（不定项）A、线圈中 0时刻感应电动势最大 B、线圈中 D时刻感应电动势为零 C、线圈中 D时刻感应电动势最大 D、线圈中 0到 D时间内平均感应电动势为 0.4VABD斜率表示 的变化率2、匝数为 n
6、200的线圈回路总电阻 R 50，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通量 随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应电流的大小。 3.如图 (a)图所示，一个 500匝的线圈的两端跟 R99 的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积为 20 cm2，电阻为 1 ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如 (b)图，求磁场变化过程中通过电阻 R的电流为多大？4.如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度 L 0.50 m，接有电阻 R 0.20 ，磁感应强度 B 0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，有一导体棒 ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体 ab电
7、阻不计，当 ab以 v 4.0 m/s的速度向右匀速滑动时试求：(1)导体 ab上的感应电动势的大小(2)要维持 ab向右匀速运行，作用在 ab上的水平力为多大？(3)电阻 R上产生的焦耳热功率为多大？5、如图，边长为 a的正方形闭合线框 ABCD在匀强磁场中绕 AB边匀速转动，磁感应强度为 B，初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过 t时间转过 1200角，求：（ 1）转过 1200角时感应电动势的 瞬时值 .（ 2）线框内感应电动势在时间 t内的 平均值 .6、如图 ,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 . AOA7、如图 ,有一匀强磁场 B=1.010-3T，在垂直磁场的平面内 ,有一金属棒 AO,绕平行于磁场的 O轴顺时针转动 ,已知棒长 L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒产生的感应电动势有多大？
