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图像上某点切线的斜率.
3.导体切割磁感线时的感应电动势
(1)导体垂直切割磁感线时,感应电动势可用E=Blv求出,式中l为导体切割磁感线的有效长度;
(2)导体棒在磁场中转动时,导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E=Bl=Bl2ω(平均速度等于中点位置的线速度lω).
自测1 将多匝闭合线圈置于仅随时间变化的磁场中,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
答案 C
二、自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1.自感现象